[发明专利]一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用。该类弹性体是以有机电致发光单体、苯乙烯和1,3‑丁二烯为原料，通过阴离子聚合而制得。本发明的创新在于：首次以化学交联的方式，将有机电致发光单元引入到弹性体中，在提高弹性体本征可拉伸性能的基础上，同时具有优异的发光特性以及高的载流子迁移率；结构新颖，设计策略独特，同时解决了传统有机光电材料本征不可拉伸性问题和传统弹性体不具备的电致发光特性的问题；该类弹性体作为发光层材料，制备了高稳定性、高拉伸性、高效率的有机电致发光器件。

技术领域

本发明属于光电材料和应用技术领域，具体涉及一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体与制备方法与应用。

背景技术

可拉伸电子作为新兴的前沿技术，在智能家居、生物医药、信息能源和可穿戴设备等领域有广泛的应用前景。可拉伸电子技术的发展将带动电子电路、半导体材料、器件封装等产业的整体升级，提升产业的附加值，给人们的生产生活带来革命性的变化。可拉伸光电器件作为可拉伸电子的重要载体，受到广泛关注。可拉伸光电器件一般包括电极层、光电功能层和界面层，各功能层的拉伸性的协同发展是制备拉伸性及光电性能优异的光电器件的前提条件。目前对于可拉伸光电器件的研究主要集中在电极层，而对光电功能层的研究却鲜有关注。然而，光电功能层作为可拉伸光电器件的核心组成部分，其拉伸性和光电性能往往影响着可拉伸光电器件的整体性能。因此，设计开发性能优异的弹性体具有重要意义。

目前已被报道的传统弹性体如嵌段共聚弹性体、热塑性弹性体和含有氢键或强离子键的水凝胶等表现出优异的拉伸性能，但并不具备光学和电学性能；虽然光致发光弹性体的拉伸性能和发光性能优异，仍不具有电致发光特性，限制了它们在可拉伸电子领域的应用。此外，将电子功能材料如导电聚合物、银纳米线、发光材料等与传统弹性体通过物理共混的方式可以实现电致发光性能和弱拉伸性，但不具有本征可拉伸性，并在拉伸-释放的过程中容易发生相分离以及薄膜形貌变化，使器件的稳定性和寿命降低，并不是制备可拉伸光电器件的一种理想方法。然而，至今关于本征可拉伸的电致发光弹性体尚未报道。本专利发明了一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，作为有机发光层材料应用于有机电致发光器件中。目前制备拉伸电致发光材料都是通过物理共混方式，容易造成相分离，且拉伸效果差。本征可拉伸电致发光弹性体材料为纯化学结构材料，不经过掺杂，可以有效提高拉伸性和光电性能。从分子工程-材料结构-薄膜形貌-器件制备多角度对材料性能进行分析测试表征，实现电致发光弹性体的本征可拉伸性和光电性能的最佳平衡。

发明内容

技术问题：

本发明公开一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体与制备方法及其作为发光层材料在有机电致发光器件中的应用方法。该发明首次通过化学交联的方式，将有机电致发光单元引入到传统弹性体中，制备了一类拉伸性和光电性能优异的新型电致发光弹性体，为如何实现传统弹性体的有机电致发光性能以及如何解决传统光电材料的本征不可拉伸性问题提供了一个新的技术方案。

技术方案：

本发明提供的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，该弹性体具有如下结构通式：

其中，a、b、c、d、e、f表示该嵌段组分的摩尔组分，a+b+c+d+e+f＝1；Ar

选自以下基团中的一种：

其中R为C₁-C₂₀的直链或支链烷基，n的数目为1-6，*为连接位置。

当Ar为时，具体结构对应为：

进一步的，该弹性体结构式还满足：a+b+e+f＝0.1～0.3。