本发明涉及有机光电材料
技术领域：
，尤其涉及一种有机金属配合物及其有机发光器件。
背景技术：
：有机发光材料作为oled器件中的一个关键材料，根据发光原理大致可以分为三类：传统荧光材料、磷光材料和热激活延迟荧光(tadf)材料。传统荧光材料仅能利用25％的单重态激子辐射发光，发光效率较低。磷光材料可利用25％单重态激子及75％三重态激子辐射发光，理论上可达到100％的内量子效率，1998年，m.a.baldo等人在发光层中掺杂含有过渡金属铂的有机螯合分子ptoet,制备出外量子效率4％，理论内量子效率可以达到100％的饱和红色磷光oled器件，这使得理论上电致发光内量子效率突破了荧光效率25％的上限，随后越来越多的用于有机发光二极管的磷光材料被开发出来，其中绝大部分是过渡金属离子配合物。典型tadf材料要求单重态和三重态的能量差要小于0.1ev，通过热激活使三重态激子通过反向隙间窜越形成单线态激子，从而实现100％的激子利用率，但tadf材料的结构设计、合成、到及实际应用中的稳定性，还存在很多问题，尚处于摸索阶段，未量化普及，目前有机电致发光器件发光层中的掺杂材料仍主要采用磷光材料，其中绝大部分是有机金属配合物。有机金属配合物具有良好的发光特性，其中很多配合物在oled及其它电致发光技术的科研及工业生产中得到广泛的研究，但仍然存在不足，磷光材料普遍存在热稳定性差、发光效率低，寿命短的问题，而决定有机电致发光器件性能优劣的根本因素为材料的选择，因此，亟待设计及开发一种具有更高发光效率、热稳定性及更长寿命的有机金属配合物。技术实现要素：本发明的目的是提供一种有机金属配合物及其有机发光器件，本发明提供的有机金属配合物发光效率高，热稳定性好。其制备方法简单，易于操作。本发明所述的有机金属配合物制备的有机发光器件具有优秀的发光效率和寿命表现。本发明提供了一种有机金属配合物，其分子结构通式如化学式ⅰ所示：(ar1)m-m-(r1)n-mi其中，ar1为配体，其选自取代或非取代c6～c60的芳基、取代或未取代的c10-c60稠芳基、取代或未取代的c14～c60的稠杂环基中的一种；r1为与金属m螯合的有机二齿配体；m选自pt、pd、ir、rh、au中的任意一种；n为金属m的总配位数，选自2～4的整数，m为整数，且0<m≤n。优选的，ar1选自如下结构中的一种：其中，r2、r3、r4、r5独立的选自选自氢、卤素、c1-c10的烷基、c6-c30的芳基、c10-c30的稠芳基或c3-c30的杂环基。优选的，r1选自如下结构中的一种：优选的，m为ir，n＝3，m选自1～3的整数。优选的，本发明所述的有机金属配合物选自如下所示化学结构中的任意一种：本发明还提供了一种有机发光器件，其包括阴极、阳极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，所述的有机化合物层含有本发明所述的有机金属配合物。优选的，本发明所述的有机发光器件中的有机化合物层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一层，发光层中含有本发明所述的有机金属配合物。本发明的有益效果：本发明提供了一种有机金属配合物，通过将过渡金属离子连接不同的配体，形成新的有机金属配合物，其配体结构的π共轭程度高，结构更加稳定，且共轭程度增加，提高了分子的平面性，利于电荷定向迁移，降低电致发光过程中的非辐射跃迁，从而提高了该有机金属配合物的发光效率及稳定性。本发明的有机金属配合物制备的有机发光器件，具有良好的发光效率及发光寿命，可广泛应用于oled应用市场。具体实施方式：下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明提供了一种有机金属配合物，其分子结构通式如化学式ⅰ所示：(ar1)m-m-(r1)n-mi其中，ar1为配体，其选自取代或非取代c6～c60的芳基、取代或未取代的c10-c60稠芳基、取代或未取代的c14～c60的稠杂环基中的一种；r1为与金属m螯合的有机二齿配体；m选自pt、pd、ir、rh、au中的任意一种；n为金属m的总配位数，选自2～4的整数，m为整数，且0<m≤n。按照本发明，所述取代的芳基、取代的稠芳基、取代的稠杂环基中，所述取代基可选自氘、c1-c10烷基、卤素、氰基或硝基，优选为氘、c1-c5烷基、氟或氰基，更优选为c1-c5烷基。所述稠杂环基中，所述杂原子优选为n、o或s。优选的，ar1选自如下结构中的一种：其中，r2、r3、r4、r5独立的选自选自氢、卤素、c1-c10的烷基、c6-c30的芳基、c10-c30的稠芳基或c3-c30的杂环基。优选的，r1选自如下结构中的一种：优选的，m为ir，n＝3，m选自1～3的整数。作为举例，没有特别限定，本发明所述的有机金属配合物选自如下所示化学结构中的任意一种：本发明所述的有机金属配合物可通过配体原料与含m化合物在乙二醇单甲醚的反应条件下发生一系列配位反应得到，反应路线如下所示：或者按照本发明上述反应路线，中间体ⅰ-2所示的有机金属配合物按照如下所示方法制备得到：配体原料ⅰ-1(ar1或r1)与含m化合物作为反应物，在2-乙氧基乙醇条件下发生配位反应得到中间体ⅰ-2((ar1)m-m或m-(r1)n-m)。按照本发明，终产物ⅰ所示的有机金属配合物按照如下所示方法制备得到：中间体ⅰ-2((ar1)m-m或m-(r1)n-m)与配体原料(r1或ar1)作为反应物，在2-乙氧基乙醇、无水碳酸钾条件下发生配位反应得到终产物ⅰ。本发明对上述反应没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的常规反应即可，该制备方法操作简单，易于生产。本发明还提供了一种有机发光器件，包括阴极、阳极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，所述的有机化合物层含有本发明所述的有机金属配合物。优选的，本发明所述的有机化合物层包含空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层的至少一层；再优选，发光层中含有本发明所述的有机金属配合物。最优选，本发明所述的有机金属配合物可作为有机发光器件发光层中的荧光客体掺杂材料。本发明所述的的有机发光器件结构优选具体为：本发明所述的有机金属配合物作为发光层掺杂材料，用以制造有以下相同构造的有机发光器件：ito/2-tnata(80nm)/npb(30nm)/cbp：本发明所述的有机金属配合物(30nm)/alq3(30nm)/lif(0.5nm)/al(200nm)。本发明所述的有机发光器件可广泛应用于面板显示、照明oled、柔性oled、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管等领域。[实施例1]化合物1的合成*中间体1-2的合成反应器中放入原料1-1(6.19g，30mmol)、水合三氯化铱(3.53g，10mmol)、水30ml、2-乙氧基乙醇60ml，110℃温度、氮气气氛下搅拌回流反应15h，反应完全冷却至室温，过滤抽干，依次用甲醇、正己烷洗涤，真空干燥得到中间体1-2(5.04g，58.2％)。*化合物1的合成反应器中放入原料1-1(6.19g，30mmol)、中间体1-2(8.66g，10mmol)、2-乙氧基乙醇100ml、无水碳酸钾(8.28g，60mmol)，80℃温度、氮气气氛下搅拌反应15h，反应完全冷却至室温，过滤抽干，依次用乙醇、丙酮洗涤，真空干燥后过硅胶柱，以二氯甲烷为洗脱剂，减压回收得到化合物1(3.88g，48％)。[实施例2]化合物4的合成按照化合物1的合成方法得到化合物4(4.09g，51％)。[实施例3]化合物10的合成按照化合物1的合成方法得到化合物10(3.48g，46％)。本发明实施例制备的有机金属配合物fd-ms值如表1所示。【表1】化合物fd-ms1m/z＝808.11(c42h27irn6＝808.19)4m/z＝802.14(c41h29irn4o2＝802.19)10m/z＝757.23(c39h26irn5＝757.18)[对比实施例1]器件制备实施例：将涂布了ito透明导电层的玻璃基板放在清洗剂中进行超声波洗涤，用蒸馏水反复清洗3次，蒸馏水清洗结束后，按异丙醇、丙酮、甲醇按顺序洗涤30分钟，用蒸馏水反复清洗2次，超声波洗涤10分钟，干燥，再转移到等离子体清洗机里洗涤，随后将处理后的ito基板放入蒸镀机中。按如下顺序依次蒸镀：空穴注入层2-tnata，膜厚80nm；空穴传输层npb，膜厚30nm；发光层主体材料cbp和掺杂物质ir(piq)2(acac)(5％)，发光层蒸镀膜总厚度为30nm；然后蒸镀空穴阻挡层及电子传输层alq3，膜厚30nm；阴极lif,膜厚0.5nm，金属al，膜厚200nm。[实施例4]器件制备实施例：将对比实施例1中的ir(piq)2(acac)换成实施例1的化合物1。[实施例5]器件制备实施例：将对比实施例1中的ir(piq)2(acac)换成实施例2的化合物4。[实施例6]器件制备实施例：将对比实施例1中的ir(piq)2(acac)换成实施例3的化合物10。本发明实施例4-6以及对比实施例1制备的发光器件的发光特性测试结果如表2所示。[表2]以上结果表明，本发明的有机金属配合物应用于有机发光器件中，其有机发光器件的发光效率有显著提高，本发明的有机金属配合物是性能良好的有机发光材料。应当指出，本发明用个别实施方案进行了特别描述，但在不脱离本发明原理的前提下，本领域普通技术人可对本发明进行各种形式或细节上的改进，这些改进也落入本发明的保护范围内。当前第1页12