[发明专利]一种基于菲并‑S,S‑二氧‑二苯并噻吩单元的共轭聚合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于有机光电材料领域，具体涉及一种基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元的共轭聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

在过去的三十年中，有机电子和光电子产业，包括有机/聚合物发光二极管(PLED)，有机场效应晶体管，有机太阳能电池等领域得到了迅猛的发展，并逐渐实现产业化。有机电子产品具有价格低廉，体轻便携等优点。使其具有极大的市场潜力。因此开发具有市场吸引力的有机电子产品吸引了世界上众多研究机构和科研团队的关注，而在这其中，开发新型高效稳定的材料成为关键。

但是，目前有机发光器件技术在发展过程中遇到了瓶颈问题，就是发光器件的发光效率和使用寿命达不到实用化要求，这大大限制了OLED技术的发展，针对这一个问题，各个研究机构都在进行探索性的研究。

本发明所涉及到的菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元及其聚合物，因为具有较好的溶解性能，适用于溶液加工，以及较好的荧光量子产率，其发光器件不仅高效稳定，而且为更蓝的饱和蓝光，可以同时实现发光器件的发光效率和使用寿命的提高，可以满足全彩显示的要求。所以在有机电子显示领域有巨大的发展潜力和前景。

发明内容

本发明的目的在于针对目前聚合物发光二极管面临的问题，提供一种基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元的共轭聚合物。该共轭聚合物可用作发光材料，且具有较好的溶解性，较高的荧光量子产率，适合于溶液加工和喷墨打印，具有良好的发展前景。

本发明的目的还在于提供所述一种基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元的共轭聚合物的制备方法。

本发明的目的还在于提供所述一种基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元的共轭聚合物在制备发光二极管的发光层中的应用。

一种基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元的共轭聚合物，具有如下化学结构式：

式中，R₁-R₄为氢、芳基、三苯胺、碳原子数1-20的直链或支链烷基，或为碳原子数1-20的烷氧基；0≤x≤1，聚合度n为1-300；

Ar为如下结构中的任意一种：

2，7-取代芴；

3，6-取代芴；

2，7-取代硅芴；

3，6-取代硅芴；

2，7-取代螺芴；

3，6-取代螺芴；

2，7-取代-9，9-二烷氧基苯基芴；

3，6-取代-9，9-二烷氧基苯基芴；

2，7-取代咔唑；

3，6-取代咔唑；

2，6-取代-二噻吩并噻咯；

2，6-取代-二噻吩并环戊二烯；

2，5-取代吡啶；

2，6-取代吡啶；

3，5-取代吡啶；

3，5-双(4-取代-苯基)-4-基-1，2，4-三唑；

3，5-双(4-取代-苯基)-1，2，4-噁二唑；

4，7-双(5-取代-4-烷基噻吩基)-2，1，3-苯并噻二唑；

4，7-双(5-取代-4-烷基噻吩基)2，1，3-苯并硒二唑；

4，7-取代-5，6-烷基-2，1，3-苯并噻二唑；

4，7-取代-5，6-烷基-2，1，3-苯并硒二唑；

2，5-取代-3，4-二烷基噻吩；

2，5-取代-3，4-二烷基硒吩；

5，5-取代-4，4-二烷基-联噻吩；

茚芴；

吲哚咔唑；

4，9-取代-6，7-烷基-菲并噻二唑；

4，9-取代-6，7-烷基-菲并硒二唑；

萘并茚芴；

其中，R为H、芳基、三苯胺、碳原子数1-20的直链或者支链烷基，或为碳原子数1-20的烷氧基。

制备所述的一种基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元的共轭聚合物的方法，包括如下步骤：

将菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单体与含Ar结构的硼酸酯单体通过Suzuki聚合反应后，再依次采用苯硼酸和溴苯进行封端反应，得到所述基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单元的共轭聚合物。

进一步地，所述菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩单体与含Ar结构的硼酸酯单体的摩尔比为1:1～1:5。

进一步地，所述Suzuki聚合反应的温度为80～100℃，时间为24～48小时。