[发明专利]咔唑衍生物及其制备方法、卤化亚铜纳米簇合物及其制备方法、应用和器件

说明书

本发明属于铜纳米簇合物技术领域，具体涉及一种咔唑衍生物及其制备方法、卤化亚铜纳米簇合物及其制备方法、应用和器件。本发明所提供的含有9‑甲基‑3‑二苯基膦基咔唑的四核碘化亚铜纳米簇合物Cu₄I₄(mppc)₄(mppc＝9‑甲基‑3‑二苯基膦基咔唑)中，4个铜原子与4个碘原子形成Cu₄I₄立方烷结构。在室温下簇合物粉末发黄橙光，其最大发射波长为611nm，寿命为微秒级(τ＝3.2μs),绝对量子效率Φ＝0.06，室温下为TADF，发光主要来源于MLCT、XLCT，具有很好的热稳定性，并在有机溶剂中具有很好的溶解性，可应用于溶液法组装OLED器件。

技术领域

本发明属于铜纳米簇合物技术领域，具体涉及一种咔唑衍生物及其制备方法、卤化亚铜纳米簇合物及其制备方法、应用和器件。

背景技术

亚铜配合物因价格低、环境友好、高亮度及发光性容易调控等优势备受关注。尤其是小的单线态与三线态能级差有利于俘获三线态激子导致的热激活延迟荧光，可应用于高效有机发光二极管中。

亚铜配合物中铜通常具有四面体构型，由于激发后构型弯曲导致的无辐射衰减使量子效率较低。解决这个问题的方法，一是采用三配位平面构型的结构或二配位直线型构型，可以减少构型改变导致的无辐射衰减。另一个办法是采用位阻大或桥连配体，减少构型的改变。

相比单核和双核亚铜配合物，具有三核及以上的纳米簇具有刚性结构好的优势，因此具有好的热稳定性和光稳定性。但是，目前报道的具有Cu₄I₄簇合物的亚铜配合物用于OLED的很少。困难之一是簇合物溶解性不好导致无法组装器件。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种卤化亚铜纳米簇合物及其制备方法、应用和器件。

本发明所提供的技术方案如下：

一种咔唑衍生物，结构式如下：

上述技术方案所提供的咔唑衍生物是一个具有刚性结构、大的能级差的高效荧光材料，其具有良好的空穴传输能力，在LED器件的发光层与阳极之间可以平衡电荷。刚性结构可以避免激发态构型的改变，提高卤化亚铜配合物的量子效率。

本发明还提供了咔唑衍生物的制备方法，方法如下：

反应温度为-80～-75℃。

基于上述方法可以简单、安全的制备得到本发明所提供的咔唑衍生物。

本发明还提供了一种卤化亚铜纳米簇合物，结构式如下：

本发明所提供的上述含有9-甲基-3-二苯基膦基咔唑的四核碘化亚铜纳米簇合物Cu₄I₄(mppc)₄(mppc＝9-甲基-3-二苯基膦基咔唑)中，4个铜原子与4个碘原子形成Cu₄I₄立方烷结构。在室温下簇合物粉末发黄橙光，最大发射波长为611nm，寿命为微秒级(τ＝3.2μs),绝对量子效率Φ＝0.06，配合物具有小的S₁–T₁能级差，表明室温下发光为热激活延迟荧光，发光主要来源于MLCT、XLCT，具有很好的热稳定性和很好的溶解性。

就溶解度而言，配合物在普通的有机溶剂中都有较好的溶解性，其中，在氯苯中溶解度最大，在乙腈、丙酮、二氯甲烷、甲苯及强极性溶剂DMSO和DMF中都有较好的溶解性。

该配合物在有机溶剂中具有良好的溶解性，可应用于溶液法组装OLED器件。

就热稳定性而言，配合物在氮气气氛下的起始分解温度为320℃。