[发明专利]一种位阻型多臂寡聚芴的有机激光材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种位阻型多臂寡聚芴的有机激光材料及其制备方法，制备方法包括：以四溴多臂寡聚芴为起始原料，与多臂寡聚芴硼酸酯反应，反应条件：①甲苯与四氢呋喃体积比为1：1；②四三苯基膦钯(II)催化；③无水无氧环境；通过铃木反应偶联，合成一系列位阻型多臂寡聚芴的有机激光材料。该类材料易溶于甲苯、四氢呋喃、氯仿等有机溶剂，具有良好的溶液加工性；该类材料还具有较高的量子效率；较高的激光增益系数、较低的损益系数以及较低的ASE阈值；并且该种制备方法具有反应易于控制且操作简单、重复性好、产率高等优点，因此研究这类材料具有很大优势，对于筛选出高激光性能的材料，具有很好的借鉴意义。

技术领域：

本发明属于精细有机合成、有机半导体材料制备领域，具体是涉及一类不同核以及不同侧链的位阻型多臂寡聚芴材料在ASE性能的差异的研究。

背景技术

现如今，在科学技术高速发展的21世纪，信息技术已经成为推动社会迅猛发展的核心元素之一，而信息材料涉及显示、存贮、运算、检测等诸多方面。开发高性能信息材料，实现器件小型化、高密度存贮、快速响应，突破当前技术瓶颈，已经成为当前科学工作者们所面临的重大科学难题。信息显示技术对于提高人们生活质量、推动社会发展具有极其重要的作用，是当前最核心的议题_[1]。在光电显示方面，由于材料在高浓度下出现浓度淬灭、三线态湮灭等现象而影响器件的效率和稳定性，而设计大空间位阻的有机材料能够很好得解决上述问题。以芴、9,9'-二螺芴、9,9'-二螺芴氧杂蒽单元由于独特的物理和化学性能，具有良好的溶解性和较大的空间位阻效应，其非共轭的拓扑结构能有效抑制分子间堆积作用引起的聚集发光或二聚体发光现象_[2],并且通过9位修饰可调节载流子传输特性，从而广泛应用于有机激光、分子自组装、化学工程、太阳能电池材料以及非线性光学等领域_[3]。我们总结了它们的优势，具体如下：①在复合催化剂上，有着优异的性能。_[4]②芴9位反应活性高，具有结构的可塑性_[5]。③芴、9,9'-二螺芴、9,9'-二螺芴氧杂蒽等结构单元为cardo骨架，热稳定高_[6]。④由于其特定的波长，因此可以作为优异的蓝光OLED及具有良好的电学性能_[7]。而且以芴、9,9'-二螺芴、9,9'-二螺芴氧杂蒽结构单元为基础的寡聚芴与聚芴相比，具有更好的优势：1、寡聚芴单分散性好，结构易于确定。2.寡聚芴具有优异的溶解性能，可实现溶液加工以及后修饰。3.寡聚芴与聚芴相比，具有很高的热稳定性及光学稳定性；可以很好的避免绿光带缺陷。4.具有高外量子效率，在薄膜状态下仍然可以保持在70％-80％左右；另外以芴、9,9'-二螺芴、9,9'-二螺芴氧杂蒽结构单元的位阻型材料具有良好的ASE性能，通过改变中间核的结构，研究在光电性质上的差异，获得优异的激光器件，具有重大的意义。