一种醇溶性阴极缓冲层有机分子材料及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种醇溶性阴极缓冲层有机分子材料，含有稠环芳烃且以二苯基磷氧为端基，引入吸电子的磷氧基团，能够有效地协助电子从金属或金属氧化物电极的注入/传输或收集，形成较厚的电子传输或收集层；具有较深的HOMO有利于阻挡空穴，可以获得较高的电子迁移率，并且易提纯，具有较好的醇溶性、热稳定性、较高的玻璃化转变温度；既可通过醇溶液加工，也可利用真空蒸镀方式成膜。本发明还公开上述醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的制备方法和应用。本发明制备方法简单，有利于有机电致发光器件的制备以及器件性能的提高。
【专利说明】一种醇溶性阴极缓冲层有机分子材料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及阴极缓冲层材料，特别涉及一种醇溶性阴极缓冲层有机分子材料及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]在现有的阴极缓冲层材料领域，通常使用环境稳定性高的金属或金属氧化物作为阴极材料，如Al、Ag、Au、ITO等，取代低功函的金属钙、钡、镁等，有利于有机光电器件制备和应用。然而前者具有较高的功函，不利于电子注入和收集。因此设计合成有效降低阴极功函的阴极缓冲材料，提高电子注入或收集性能，显得尤为迫切。除此之外，赋予阴极缓冲材料具有较高的电子传输及空穴阻挡特性，有利于器件制备以及提高器件性能。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的之一在于提供一种醇溶性阴极缓冲层有机分子材料，具有较深的HOMO以及较高的电子迁移率，纯化容易，较好的醇溶性、热稳定性、较高的玻璃化转变温度，既可通过醇溶液加工，也可利用真空蒸镀方式成膜。
[0004]本发明的目的之二在于提供上述醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的制备方法，合成简单。
[0005]本发明的目的之三在于提供上述醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的应用。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0007]—种醇溶性阴极缓冲层有机分子材料，具有以下化学结构:
[0008]
【权利要求】
1.一种醇溶性阴极缓冲层有机分子材料，其特征在于，具有以下化学结构:
2.权利要求1所述醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的制备方法，其特征在于， 当η = I时，醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的制备方法包括以下步骤: (1)以氯化二苯基膦作为反应原料，通过正丁基锂于-70~_78°C反应引入到基团R1上，得到未氧化的含溴的中间产物，其中R1、正丁基锂与氯化二苯基膦的摩尔比为1:(2.2 ~2.6):(2.6 ~3.0)； (2)以步骤(1)所得的未氧化的含溴的中间产物，通过双氧水的氧化作用，得到氧化的目标产物； 当η = 2时，醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的制备方法包括以下步骤: (1)以氯化二苯基膦作为反应原料，通过正丁基锂于-70~_78°C反应引入到基团R1上，得到未氧化的含溴的中间产物，其中，R1、正丁基锂与氯化二苯基膦的摩尔比为1:(1.1 ~1.3):(1.3 ~ 1.5)； (2)以步骤(1)所得的未氧化的含溴的中间产物，通过双氧水的氧化作用，得到含有二苯基磷氧基团且含溴的已氧化的中间产物； (3)以步骤(2)所得的含溴的已氧化的中间产物，通过钯催化剂的作用，与双戊酰二硼反应，自身偶联得到目标产物，其中，含溴的已氧化的中间产物、1，1’-双二苯基膦二茂铁二氯化钯与双戊酰二硼的摩尔比为1: (0.02~0.04): (1.3~1.5)。
3.根据权利要求2所述的醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的制备方法，其特征在于，醇溶性阴极缓冲层有机分子材料BiNa-BiDPO的制备方法包括以下步骤: (I)制备(2-溴-6-萘基)二苯基膦:在N2气氛下，将2，6-二溴萘溶于干燥的四氢呋喃中，冷却到-70~_78°C，加入正丁基锂搅拌后加入氯化二苯基膦，得到混合液；将混合液恢复到室温，在N2气氛下继续搅拌；待反应结束，加入乙醇终止反应，减压蒸馏除去四氢呋喃后，用二氯甲烷溶解，加入蒸馏水并用二氯甲烷萃取；有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏除去溶剂后用硅胶柱分离，得到(2-溴-6-萘基)二苯基膦； 其中，2，6-二溴萘、正丁基锂、氯化二苯基膦的摩尔比为1:(1.1~1.3):(1.3~.1.5)； (2)制备(2-溴-6-萘基)二苯基氧化勝:向(2-溴-6-萘基)二苯基勝的二氯甲烧溶液中加入双氧水；反应在室温下搅拌；待反应结束，加入亚硫酸氢钠水溶液以还原过量的双氧水，并用二氯甲烷萃取；有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏除去溶剂后用硅胶柱分离，得到(2-溴-6-萘基)二苯基氧化膦； (3)制备醇溶性阴极缓冲层有机分子材料BiNa-BiDPO:在N2气氛下，将1，I’ -双二苯基膦二茂铁二氯化钯加入到(2-溴-6-萘基)二苯基氧化膦、双戊酰二硼、碳酸钾、N，N-二甲基甲酰胺的混合液中；反应加热到90°C并搅拌过夜；待冷却到室温，向反应混合物中加入二氯甲烷和蒸馏水并分离有机层，再用二氯甲烷萃取水层；有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏除去溶剂后用硅胶柱分离，得到醇溶性阴极缓冲层有机分子材料BiNa-BiDPO ； 其中，(2-溴-6-萘基)二苯基氧化膦、1，I’ -双二苯基膦二茂铁二氯化钯、双戊酰二硼的摩尔比为 I: (0.02 ~0.04):(1.3 ~ 1.5)； 所述BiNa-BiDPO具有以下结构:
4.权利要求1所述的醇溶性阴极缓冲层有机分子材料的应用，其特征在于，用于作为有机电致发光器件以及有机光伏电池器件的阴极缓冲层。
【文档编号】C07F9/53GK104031087SQ201410229318
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】朱旭辉, 谭婉怡, 邹建华, 李敏, 苏跃举, 彭俊彪, 曹镛 申请人:华南理工大学