[發(fā)明專利]一種熒光磷光雜化有機電致白光聚合物及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104151534A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 王華;武鈺鈴;李潔;梁文青;楊君禮;苗艷勤;孫靜;許并社
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 李毅

技術領域

本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光材料，具體涉及一種基于三維結構的可以發(fā)白光的熒光磷光雜化有機電致發(fā)光聚合物，以及該有機電致發(fā)光材料的制備方法。

背景技術

基于有機小分子/聚合物的有機電致白光器件(WOLED/WPLED)克服了無機半導體材料和有機小分子材料的缺點，具有低能耗、高效率、寬視角、色彩豐富、快速響應、綠色環(huán)保以及可制備柔性屏等諸多優(yōu)異特性，使得聚合物發(fā)光材料及器件的研究非常活躍，被業(yè)界公認為是21世紀最具潛質和最具發(fā)展前景的下一代固態(tài)照明技術。

相對有機小分子發(fā)光器件制備過程中苛刻的真空蒸鍍條件而言，聚合物電致發(fā)光器件具有可濕法加工(如旋涂、絲網印刷、噴墨打印等工藝)、大面積制備、在柔性襯底上制備可彎曲柔性器件的特點，隨著印刷技術的成熟，其在生產制作方面的優(yōu)越性可以得到充分的利用，因此在大面積照明領域，WPLED有著無與倫比的優(yōu)勢。

隨著白光OLED技術的發(fā)展，為了達到提高器件性能的目的，器件層數逐漸增加，這不僅不利于白光OLED的性能進一步改善，而且也不利于制作工藝的簡化和生產成本的降低。解決這個問題就要以減少白光OLED的器件層數為出發(fā)點。為實現這個目標，就要合成出能夠應用于單發(fā)光層結構的OLED白光聚合物發(fā)光材料，從而有效減少器件層數，提高器件的發(fā)光效率。

從發(fā)光性質上講，白光器件可分為有機電致熒光器件、有機電致磷光器件及基于熒光和磷光雜化的有機電致發(fā)光器件。有機電致熒光器件是研究較多的一類器件，其工藝也最成熟且有部分產品已工業(yè)化，但發(fā)光效率低；有機電致磷光器件由于具有非常高的效率而備受關注，但是磷光器件也有幾個缺陷，如當電流密度增大時，三線態(tài)-三線態(tài)激子間的湮滅嚴重，使器件的效率迅速降低，且由于藍色磷光染料穩(wěn)定性不好，制備白光器件時，影響整個器件的色度穩(wěn)定性。熒光和磷光雜化有機電致發(fā)光聚合物材料的白光器件，使單線態(tài)激子和三線態(tài)激子的形成有獨立的渠道，且激子間的能量轉移幾乎都是通過共振的形式完成的，因而在維持內量子效率的同時增加了功率效率。

三維結構的分子表現出較大的空間位阻，不利于分子間近距離的π-π堆積，在克服材料的聚集方面將具有更大的優(yōu)勢。因此，支化結構的功能分子用作發(fā)光材料時，將有助于更好地克服共軛剛性分子由于自聚集而引起的自淬滅行為，提高其光發(fā)射性能。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種基于三維結構的熒光磷光雜化有機電致白光聚合物，以及該白光聚合物的制備方法。

本發(fā)明的熒光磷光雜化有機電致白光聚合物是由螺雙芴核心基團部分、二[1-苯基異喹啉-C₂,N]銥(III)(乙酰丙酮)（簡寫為Ir(piq)₂acac）紅光基團部分以及連接在Ir(piq)₂acac紅光基團部分與螺雙芴核心基團部分之間的9,9-二辛基芴部分結合得到的聚合物，具有下述結構通式：

且所述聚合物中，螺雙芴核心基團部分的摩爾百分比a為10%，Ir(piq)₂acac紅光基團部分的摩爾百分比x的取值范圍為0.02～0.05%，9,9-二辛基芴部分的摩爾百分比(m1＋m2＋m3＋m4)為余量。

本發(fā)明熒光磷光雜化有機電致白光聚合物的制備方法如下：

將反應物2,7-雙(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-二基)-9,9-二辛基芴、2,7-二溴-9,9-二辛基芴、螺[3.3]庚烷-2,6-雙-(2’,2”,7’,7”-四溴螺芴)按照55∶35∶10的摩爾比混合，加入占反應物總摩爾數0.02～0.05%的二[1-苯基異喹啉-C₂,N]銥(III)(乙酰丙酮)(Ir(piq)₂acac)、以及催化劑四(三苯基磷)合鈀和相轉移催化劑甲基三辛基氯化銨，再加入溶劑甲苯和碳酸鈉溶液，在60～120℃氮氣保護下回流攪拌反應12～48h，得到含有本發(fā)明熒光磷光雜化有機電致白光聚合物的反應溶液。

上述制備方法中，所述催化劑四(三苯基磷)合鈀的加入量為反應物總摩爾數的0.1～5%。

上述制備方法中，所述相轉移催化劑甲基三辛基氯化銨的加入量為反應物總摩爾數的0.1～5%。

優(yōu)選地，是按照每克反應物10～100mL甲苯的比例加入溶劑甲苯，以及甲苯體積30～100%的2mol/L碳酸鈉溶液。

其中，優(yōu)選以40cm³/min的速度向反應體系中通入氮氣。