专利名称：含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及醇溶性阴极缓冲层材料，具体涉及具有线性的共轭结构单元且含有单胺基离子的新型阴极缓冲层材料及其制备方法，本发明还涉及该分子材料在有机发光二极管、有机场效应晶体管中的应用。
背景技术：
高效的电子注入对于实现高性能有机发光二极管、有机场效应晶体管和有机发光场效应晶体管等光电器件至关重要。相对于低功函数金属钙、钡、镁等，使用环境稳定性高的金属作为阴极材料，如铝、金，有利于有机光电器件制备和应用。然而后者具有较高的功函数，因此设计合成与它们匹配的阴极缓冲材料，提高电子注入性能，显得尤为迫切。
在早期的研究中，主要使用LiF、CsF等阴极界面材料，实现电子从铝金属阴极的电子注入,但这些材料依赖真空蒸镀技术成膜。而溶液加工为实现低成本、大面积、柔性有机光电器件提供了可能。因而，制备可溶液加工的阴极缓冲材料具有重要意义。
相比于目前报道的含有线性共轭结构单元的单铵基离子分子阴极缓冲层材料 (Liu et al. , Chem. Asian J. ,DOI :10. 1002/asia. 201200299)，本发明公开的材料在合成制备、成本、加工性能方面具有明显优势。发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术缺点，提供含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料。本发明中的阴极缓冲层分子型材料具有制备简单、易提纯等优点。并且，对阴极缓冲材料进行热处理，有机电致发光器件的性能有了较为明显的提高。
本发明的另一目的是提供含有线性的共轭结构单元的新型阴极缓冲层分子型材料的制备方法及其应用。
含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料，该材料具有如下化学结构式中的一种
权利要求
1.含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料，其特征在于该材料具有如下化学结构式中的一种
2.根据权利要求I所述的含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料，其特征在于，所述H R3、R4、R5为如下结构单元的任一种
3.根据权利要求I所述的含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料，其特征在于该阴极缓冲层分子型材料可溶于极性有机溶剂，具备醇溶性。
4.权利要求1-3任一项所述的含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤 1)以酚羟基被保护起来后的4-溴苯酚作为反应原料，通过钯催化偶联反应引入9位被基团取代的芴基以及刚性基团R1，其中，9位被基团取代的芴基可通过甲烷磺酸对芴酮进行催化引入民、&、1 4、1 5，或通过氢氧化钾对芴进行催化引入碳数为I - 18的烷基链或烷氧基链，然后在酸性条件下把被保护起来的酚羟基还原； 2)以步骤I)所得的酚，通过与N，N-二甲基-3-氯丙胺(盐酸盐)反应，得到中性的含胺基目标产物； 3)以步骤2)所得的含胺基目标产物，通过与溴乙烷反应，得到阴离子为溴的目标产物； 4)以步骤3)所得的阴离子为溴的铵，通过与目标阴离子的钠盐进行离子交换，得到不同阴离子的目标产物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于通过钯催化偶联反应引入9位被基团取代的芴基以及刚性基团R1，是指反应物在惰性气体保护下，反应温度范围在70 -110° C，反应时间范围在8 - 36小时，使用四(三苯基膦)钯作为催化剂的反应。
6.权利要求1-4任一项所述的阴极缓冲材料在电致发光显示及照明的电荷注入型器件中的应用。
全文摘要
本发明公开了含有线性共轭单元的阴极缓冲层分子型材料及其制备方法与应用。该缓冲层材料具有电子注入功能，能够协助电子从铝金属电极的注入。由于引入刚性的稠环芳基，所制备的分子离子材料兼具醇溶性和非晶态特性。使用该材料作为阴极缓冲层，铝金属作为阴极，所制备的电致发光器件性能与以Ba/Al为电极的器件性能相当，从而避免使用在空气中不稳定的低功函数金属电极。该类阴极缓冲层材料的电子注入性能与材料的分子结构密切相关。该阴极缓冲层材料经热处理后，器件的电致发光性能明显提高。相比于目前报道的含有线性共轭结构单元的单铵基离子分子阴极缓冲层材料，本发明公开的材料在合成制备、成本、加工性能方面具有明显优势。
文档编号C07C213/00GK102976960SQ20121045895
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者朱旭辉, 谭婉怡, 刘艳, 刘刚, 彭俊彪, 曹镛 申请人:华南理工大学