[发明专利]荧光聚合物的制备方法及用途

说明书

本发明公开了一种荧光聚合物的制备方法，包括如下步骤：以二苯并噻吩为原料合成3‑乙烯基‑6‑吩噻嗪二苯并噻吩砜；以3‑乙烯基‑6‑吩噻嗪二苯并噻吩砜为荧光单体，在自由基引发剂和2,2,6,6‑四烷基哌啶氧化物存在的条件下进行活性自由基聚合反应得到所述荧光聚合物；2,2,6,6‑四烷基哌啶氧化物中的烷基为C1～C3的烷基；自由基引发剂选自偶氮引发剂或过氧化物引发剂；自由基引发剂与荧光单体的摩尔比为0.003～0.03:1，自由基引发剂与2,2,6,6‑四烷基哌啶氧化物的摩尔比为1:1～2。本发明还提供一种2,2,6,6‑四烷基哌啶氧化物的用途。本发明的方法可以获得性能可控的荧光聚合物。

技术领域

本发明涉及一种荧光聚合物的制备方法及用途，尤其是一种热活性延迟荧光聚合物的制备方法及用途。

背景技术

有机发光二极管(OLED)具有响应速度快、驱动电压低、可挠曲、主动发光等优点，受到相关行业的高度重视。基于单线态发光的荧光OLED的器件内量子效率的理论极限值仅为25％，难以进一步提高。利用三线态发光的磷光材料的器件内量子效率可以达到100％，但其存在稳定性差、寿命短等问题。

目前，大多数磷光材料都是基于Ir和Pt等不可再生的贵重金属离子所形成的配合物，价格昂贵，造成OLED器件的成本居高不下。有机材料的三线态能级较低，导致磷光材料难以实现高质量的蓝光发射。基于三线态-单线态反系间窜越机制的热活性延迟荧光(TADF)材料可以获得接近100％的器件内量子效率。这类纯有机TADF材料具有与磷光材料相当的发光效率。大部分热活性延迟荧光小分子利用真空蒸镀法制备OLED器件，制备工艺复杂、成本较高、且无法制备大尺寸的发光器件。基于聚合物的OLED器件可以通过溶液加工的方法来制备，从而弥补了真空蒸镀器件的劣势。

作为TADF材料，热活性延迟荧光聚合物是通过化学反应将荧光基团引入聚合物侧链、端基或通过热活性延迟荧光单体聚合形成的一类功能性有机材料。该荧光聚合物可以广泛应用于光电材料、医药载体、生物成像等领域。随着应用需求的发展，如何简单高效地合成具有性能可控的热活性延迟荧光聚合物成为国内外研究的热点。

二苯并噻吩砜是一种重要的荧光化合物，大多数研究集中在其衍生改性方面，但是关于将其引入聚合物侧链形成荧光聚合物的报道却非常少。例如，CN104745176A一种二苯并噻吩砜单元构筑聚集诱导发光蓝光分子，从3,7-二溴二苯并噻吩砜出发，通过一步Suzuki反应引入不同取代位点的四苯乙烯单元最终得到具有良好热稳定性的蓝光分子。CN105585577A也公开了含有二苯并噻吩砜单元的延迟荧光化合物。CN107814916A、CN106243329A和CN106117524A公开了一种荧光聚合物发光材料，但是均未涉及如何调控含二苯并噻吩砜的荧光聚合物的性能。

因此，目前仍然需要简单高效地合成具有性能可控的热活性延迟荧光聚合物的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供荧光聚合物的制备方法，其可以调节荧光聚合物的荧光寿命。本发明的另一个目的在于提供一种2,2,6,6-四烷基哌啶氧化物的用途。

一方面，本发明提供一种荧光聚合物的制备方法，其包括如下步骤：

(1)荧光单体合成步骤：以二苯并噻吩为原料合成3-乙烯基-6-吩噻嗪二苯并噻吩砜；

(2)活性自由基聚合步骤：以3-乙烯基-6-吩噻嗪二苯并噻吩砜为荧光单体，在自由基引发剂和2,2,6,6-四烷基哌啶氧化物存在的条件下进行活性自由基聚合反应得到所述荧光聚合物；

其中，所述2,2,6,6-四烷基哌啶氧化物中的烷基为C1～C3的烷基；

其中，所述自由基引发剂选自偶氮引发剂或过氧化物引发剂；所述自由基引发剂与所述荧光单体的摩尔比为0.003～0.03:1，所述自由基引发剂与2,2,6,6-四烷基哌啶氧化物的摩尔比为1:1～2。