[发明专利]一种芳基硅有机光电材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种芳基硅有机光电材料及其制备方法与应用，所述制备方法是将3‑溴‑9H咔唑与二苯基二氯硅烷在低温下反应，得到化合物双（3‑溴‑9H‑咔唑‑9‑基）二苯基硅烷中间体，再将中间体与正丁基锂反应，然后加入氯代三苯基硅烷，制得芳基硅有机光电材料DSiDCzSi。本发明易于纯化，合成产率高，具有良好的热稳定性、溶解性及成膜性，同时还具有较高的三线态能级；此外，利用本发明芳基硅有机光电材料制备的溶液处理的电致发光器件，具有较高的外量子效率、较低的启亮电压以及稳定的电致发光性能，本发明对发展低成本且高效稳定的有机发光二极管具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种聚合物材料，具体涉及一种芳基硅有机光电材料及其制备方法与应用，属于有机光电材料技术领域。

背景技术

有机电致发光二极管(Organic light-emitting diodes，OLEDs)作为一种新型的平板显示技术，具有宽视角、超薄、响应快、发光效率高、可实现柔性显示等优点，被业内人士称为“梦幻般的显示器”，是全球公认的继液晶显示后的下一代主流显示器。磷光发光二极管(Phosphorescent organic light-emitting diodes，PhOLEDs))因可以同时利用单线态和三线态激子，理论上能够实现100％的内量子效率而引起了业内的极大关注。到目前为止，已经成功地制造出了具有高效率和良好的器件稳定性的溶液处理的红色、绿色和蓝色PhOLED，但是超过20％的外量子效率(EQE)的溶液处理的高效深蓝色PhOLED仍然非常稀缺。因此，通过溶液处理开发出低成本高性能的深蓝色PhOLED并用于下一代显示技术至关重要。

将磷光通过主客体掺杂的方式分散在主体基质中，进而减轻分子间相互作用，从而大大提高器件的效率和稳定性。溶液处理工艺对主体材料来说，不仅需要满足一般主体所要求的优异电性能及高三线态能级外，还需要满足在普通有机溶剂中良好的溶解性、高热稳定性、化学稳定性及与掺杂剂的优异相容性。

将四苯基硅烷进行修饰后得到的四苯基硅烷衍生物，因具有宽带隙、良好的溶解性和热稳定性等特点，在作为高性能蓝色PhOLED主体材料方面具有较大优势。而以硅原子为核心开发的新型芳基硅有机光电材料在作为溶液处理的蓝色PhOLED主体材料方面，具有解决光学和电学性质之间固有冲突方面的重要作用，为设计和构建用于高性能器件的先进有机半导体提供了可扩展和通用的途径。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种芳基硅有机光电材料及其制备方法与应用，该芳基硅有机光电材料制备简便，易于纯化，合成产率高，具有良好的热稳定性、溶解性及成膜性，同时还具有较高的三线态能级，可广泛应用于电致发光器件中。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种芳基硅有机光电材料，分子结构式如下：

第二方面，本发明提供如第一方面所述的芳基硅有机光电材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：在氮气保护下，先将3-溴-9H咔唑溶解于无水四氢呋喃中，0℃低温下再加入正丁基锂反应1h-1.2h，制得反应体系，其中，3-溴-9H咔唑与正丁基锂的摩尔比为1：1-1.5；

步骤S2：向步骤S1的反应体系中加入二苯基二氯硅烷，0℃低温下反应1h-1.2h，其中，3-溴-9H咔唑与二苯基二氯硅烷的摩尔比为2-2.5：1，再升温至室温继续反应12h，萃取并提纯，制得化合物双(3-溴-9H-咔唑-9-基)二苯基硅烷；

步骤S3：在氮气保护下，先将步骤S2制得的双(3-溴-9H-咔唑-9-基)二苯基硅烷溶解于无水四氢呋喃中，-78℃低温下再加入正丁基锂反应1h-1.2h，其中，双(3-溴-9H-咔唑-9-基)二苯基硅烷与正丁基锂的摩尔比为1：2-2.5；