一种含n-p=s共振结构的光电功能材料、制备方法及应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种含N-P=S共振结构的光电功能材料、制备方法及应用，其结构如式（I)所示：SII(I)其中Ar表示昨唑或者叔(PIi)xP(Ar)v丁基咔唑，Ph是苯基。含有N-P=S共振结构，动态调节电学性能，高三线态能级，双极传输型的光电功能材料，其优点是：原料廉价，合成方法简便，并且该类材料具有良好的溶解性、成膜性和稳定性。通过引入N-P=S的共振结构可以明显的改善材料的载流子传输能力，赋予其优异的空穴传输和电子传输能力。利用本发明材料制备的电致发光器件，具有高效率、较低的启亮电压以及稳定的电致发光性能，本发明对发展高效稳定的有机发光二极管具有重要意义。
【专利说明】-种含N-P=S共振结构的光电功能材料、制备方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含N-P=S共振结构的光电功能材料、制备方法及应用，属于电致发光
【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光二极管（Organiclight-emittingdiodes,OLEDs)是在电场的作用 下，以有机材料为活性层发光的器件。由于OLED具有高亮度，视角宽，响应快，工艺简单等 优点，在现代科学研究中受到了广泛的关注。在电致发光（EL)中，由电子和空穴的复合而 激发的有机分子，不受自旋规律的限制，理论上按照统计分布计算，产生激发三重态和激发 单重态的比例是3:1。因此在电致发光中如果不考虑其它可能的能量损失，荧光电致发光只 利用了输入能量的25%，这就导致其内量子效率（指辐射光子数占注入载流子数的比例） 很难突破25%的理论极限，而其余处于激发三重态（75%)的能量并没有被利用，所以如何 将激发三重态的能量转换为光的形式释放出来，提升器件的量子效率，是最近的研究热点 之一。有机电致憐光器件（Phosphorescentorganiclight-emittingdiodes,PhOLEDs)， 由于在磷光材料中引入重原子，提高了自旋和轨道的耦合，缩短了磷光材料的寿命，使原来 自旋禁阻的最低激发三重态到单重态的跃迁变为允许，因此75%的三重态的激子就可以被 利用，这样其内量子效率理论上就有可能会达到100%。但是在PhOLEDs中，当激发三重态 的浓度过高时，常常会出现三重态一三重态湮灭和高浓度的猝灭，这种现象的出现会使器 件效率降低，为了避免这种现象的出现，常常采用主客体掺杂结构。为了获得高效的电致磷 光器件，主体材料的发展是非常重要的。一个较好的主体材料必须满足以下几个条件：1) 主体材料分子中有较大的吸收截面；2)主体材料与客体材料有良好的相容性，防止相分离 从而导致浓度猝灭；3)主体材料的有较高的三线态能级，可以防止能量从客体材料回传主 体材料；4)主体材料的发射光谱与客体材料的吸收光谱有一定的重叠，这样主体材料受到 激发后，能量可以顺利的传递给客体分子；5)主体材料的最高占有轨道（Η0Μ0)和最低未占 有轨道（LUMO)应该与相邻活性层匹配，这样可以减少空穴和电子的注入阻力，从而降低驱 动电压；6)较好的载流子迁移率；7)较好的热稳定性和化学稳定性。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是开发出一种具有良好的光电性能、稳定性、成膜性、溶解性等优 点，并且制备简便，成本低廉的含N-P=S共振结构的光电功能材料，以及它的制备方法及 应用。
[0004] 技术方案：
[0005] N-P=S共振结构的光电功能材料，其结构如式I所示：
[0006]
【权利要求】
1. N-P=S共振结构的光电功能材料，其特征在于，结构如式I所示：
其中，Ph是苯基，Ar如式II或者式III所示；
x=l或 2,y=3_x〇
2. 权利要求1所述的含N-P=S共振结构的光电功能材料的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤： 第1步、在氮气保护下，将咔唑或者叔丁基咔唑溶解于四氢呋喃，再加入正丁基锂进行 反应，得到反应体系A; 第2步、向反应体系A中滴加二苯基氯化膦或者苯基二氯化膦，再升温至室温，进行反 应，再进行萃取后，得到含N-P结构的衍生物； 第3步、将含N-P结构的衍生物溶解于二氯甲烷中，加入硫单质，反应，过滤后提纯，得 到含N-P=S共振结构的光电功能材料。
3. 根据权利要求2所述的含N-P=S共振结构的光电功能材料的制备方法，其特征在于： 第1步中，咔唑或者叔丁基咔唑与正丁基锂的摩尔比为1:1~2 ;咔唑或者叔丁基咔唑的摩尔 量与四氢呋喃体积的比例为Immol: 1~2mL;反应温度-78°C;反应时间广2小时。
4. 根据权利要求2所述的含N-P=S共振结构的光电功能材料的制备方法，其特征在于： 第2步中，滴加操作时，保持反应体系的温度为-78°C;氯化二苯基膦与第1步中咔唑或者 叔丁基咔唑的摩尔比为1~2:1，苯基二氯化磷与第1步中咔唑或者叔丁基咔唑的摩尔比为 1:2 ;反应时间4~12h;萃取步骤中采用二氯甲烷。
5. 根据权利要求2所述的含N-P=S共振结构的光电功能材料的制备方法，其特征在于： 第3步中，反应时间4~12h;反应温度为室温；硫单质与第1步中咔唑或者叔丁基咔唑的摩 尔比为2:1。
6. 包含有权利要求1所述的含N-P=S共振结构的光电功能材料的电致发光器件。
7. 权利要求1所述的含N-P=S共振结构的光电功能材料在有机光电器件中的应用。
【文档编号】C07F9/572GK104212439SQ201410404987
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】陈润锋, 黄维, 陶冶, 马力 申请人:南京邮电大学