一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料、晶体及制备方法与流程

文档序号:15305159发布日期:2018-08-31 20:52阅读:108来源:国知局

本发明属于有机电致发光器件领域,尤其涉及一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料、晶体及制备方法。



背景技术:

有机电致发光器件(organiclight-emittingdiode,oled),而发光材料是发光器件(以oled为例)中最终承担发光功能的物质,因此发光材料的发光效率、发光寿命和发光色度等性质都将对oled的性能产生直接影响。作为oled中的发光材料应该具备如下先决条件:1)具有高荧光量子产率的荧光分子;2)电子和空穴注入之间的平衡良好,并且定位发光层中的载流子-复合区域;3)适当的发光分子的能级与周边层或电极的能级相匹配;4)有机材料良好的成型性和形态稳定性。

经过二十年的发展,红光和绿光材料的研究已经相对成熟,相比之下,蓝光材料的发光性能和寿命都逊色很多,这是因为蓝光材料本身具有较宽的能隙,电荷注入能垒大,导致器件效率低、启动电压高等问题。至今,拥有稳定的热力学性质、低的启动电压、低的效率滚降效应和高的荧光内量子效率的器件仍然十分稀少,因而发展深蓝光材料具有十分重要的意义。深蓝光材料不仅可以减少全彩显示器的能量损耗,并且可以作为客体发射器的主体来制备白光或其他颜色的光发射器。

因此,研发出一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料、晶体及制备方法,用于解决现有技术中,缺少一种拥有稳定的热力学性质、低的启动电压、低的效率滚降效应和高的荧光内量子效率的蓝光材料的技术缺陷,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料、晶体及制备方法,用于解决现有技术中,缺少一种拥有稳定的热力学性质、低的启动电压、低的效率滚降效应和高的荧光内量子效率的蓝光材料的技术缺陷。

本发明提供了一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料,所述含螺二芴的咪唑类蓝光材料为:菲并咪唑类衍生物或芘并咪唑类衍生物;

所述菲并咪唑类衍生物为:

所述芘并咪唑类衍生物为:

本发明还提供了一种如上述菲并咪唑类衍生物的制备方法,所述制备方法为:

步骤一、2-溴-9,9'-螺二芴、对甲酰基苯硼酸、催化剂以及碳酸钾加入n,n-二甲基甲酰胺和h2o溶液中,氮气保护下加热搅拌,提纯得第一产物;

步骤二、所述第一产物与9,10-菲醌、苯胺、乙酸铵加入冰乙酸中,氮气保护下加热搅拌,提纯得菲并咪唑类衍生物。

优选地,步骤一中,所述加热搅拌的温度为80~95℃,所述加热搅拌的时间为10~12h,所述加热搅拌的转速为300~500r/min;

步骤二中,所述加热搅拌的温度为115~120℃,所述加热搅拌的时间为2~2.5h,所述加热搅拌的转速为400~500r/min。

优选地,步骤一中,所述催化剂为1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯;

步骤一中,以体积份计,n,n-二甲基甲酰胺和h2o溶液的投料比为(2~3):(1~2)。

优选地,步骤一中,以摩尔份计,2-溴-9,9'-螺二芴、对甲酰基苯硼酸、催化剂以及碳酸钾的投料比为(1~1.5):(1.2~2):(0.05~0.07):(3.5~4);

步骤二中,以摩尔份计,第一产物与9,10-菲醌、苯胺、乙酸铵的投料比为(1~1.1):(1.2~1.5):(4.6~4.8):(4~5)。

本发明还提供了一种如上述芘并咪唑类衍生物的制备方法,所述制备方法为:

步骤一、高碘酸钠、h2o和催化剂加入到芘的三氯甲烷、乙腈和水混合溶液中,搅拌得第一产物;

步骤二、2-溴-9,9'-螺二芴、对甲酰基苯硼酸、催化剂以及碳酸钾加入n,n-二甲基甲酰胺和h2o溶液中,氮气保护下加热搅拌,提纯得第二产物;

步骤三、所述第一产物、第二产物、苯胺以及乙酸铵加入冰乙酸中,氮气保护下加热搅拌,提纯得芘并咪唑类衍生物。

优选地,步骤一中,所述催化剂为三氯化钌;

步骤二中,所述催化剂为1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯。

优选地,步骤一中,所述搅拌的温度为室温,所述搅拌的时间为8~12h,所述搅拌的转速为300~400r/min

步骤二中,所述加热搅拌的温度为80~95℃,所述加热搅拌的时间10~12h,所述加热搅拌的转速为300~500r/min;

步骤三中,所述加热搅拌的温度为115~120℃,所述加热搅拌的时间为2~2.5h,所述加热搅拌的转速为400~500r/min。

优选地,步骤一中,以摩尔份计,高碘酸钠、h2o、催化剂以及芘的投料比为(20~21):(0.6~0.7):(5~6);

步骤二中,以摩尔份计,2-溴-9,9'-螺二芴、对甲酰基苯硼酸、催化剂以及碳酸钾的投料比为(1~1.5):(1.2~2):(0.05~0.07):(3.5~4);

步骤三中,以摩尔份计,第一产物、第二产物、苯胺以及乙酸铵的投料比为(1~1.1):(1.2~1.5):(4.6~4.8):(4~5)。

优选地,步骤一中,以体积份计,三氯甲烷、乙腈溶液的投料比为(1~1.1):(1~1.1):(1.3~1.5);

步骤二中,以体积份计,n,n-二甲基甲酰胺和h2o溶液的投料比(2~3):(1~2)。

本发明还提供了一种上述含螺二芴的咪唑类蓝光材料晶体的制备方法,所述制备方法为:

步骤一、含螺二芴的咪唑类蓝光材料溶于二氯甲烷后,再加入正己烷,分层得第一产物;

步骤二、所述第一产物冷冻后,得含螺二芴的咪唑类蓝光材料晶体。

优选地,步骤一中,含螺二芴的咪唑类蓝光材料与二氯甲烷的投料比为(5~7):(1.5~2)g/ml,二氯甲烷与正己烷的体积比为(2~3):1。

优选地,步骤二中,所述冷冻的温度为-18~-30℃,所述冷冻的时间为3~4周。

综上所述,本发明提供了一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料,所述含螺二芴的咪唑类蓝光材料为:菲并咪唑类衍生物或芘并咪唑类衍生物;本发明还提供了一种上述菲并咪唑类衍生物以及芘并咪唑类衍生物的制备方法;本发明还提供了一种上述含螺二芴的咪唑类蓝光材料晶体的制备方法。本发明提供的含螺二芴的咪唑类蓝光材料,在制得单晶后具有规则的结构,经试验测定可得,所制得的材料具有稳定的热力学性质、低的启动电压、低的效率滚降效应和高的荧光内量子效率,是一种很好的蓝光材料,可广泛应用于可调控发光器件的制备。本发明提供的一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料、晶体及制备方法,解决了现有技术中,缺少一种拥有稳定的热力学性质、低的启动电压、低的效率滚降效应和高的荧光内量子效率的蓝光材料的技术缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物的核磁共振氢谱图;

图2为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物的质谱图

图3为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物的晶体结构图;

图4为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物的晶体分子间作用力结构图:

图5为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物层状结构图;

图6为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物在不同极性溶剂中的紫外光谱图;

图7为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物在不同极性溶剂液体荧光光谱图;

图8为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物晶体紫外光谱图

图9为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物晶体荧光光谱图;

图10为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物液体荧光寿命图;

图11为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物晶体荧光寿命图:

图12为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物在二氯甲烷和二甲基亚砜的荧光量子率对比图

图13为本发明制备得到的菲并咪唑衍生物的的热重分析图(tga)

图14为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物的核磁共振氢谱图;

图15为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物的质谱图

图16为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物的晶体结构图;

图17为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物的晶体分子间作用力结构图:

图18为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物层状结构图;

图19为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物在不同极性溶剂中的紫外光谱图;

图20为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物在不同极性溶剂液体荧光光谱图;

图21为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物晶体紫外光谱图

图22为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物晶体荧光光谱图;

图23为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物液体荧光寿命图;

图24为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物晶体荧光寿命图:

图25为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物在二氯甲烷和二甲基亚砜的荧光量子率对比;

图26为本发明制备得到的芘并咪唑衍生物的的热重分析图(tga)。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中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,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。

为了更详细说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的,进行具体地描述。

实施例1

1.26mmol2-溴-9,9'-螺二芴、1.51mmol对甲酰基苯硼酸、0.06mmol1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯以及4.41mmol碳酸钾加入20mln,n-二甲基甲酰胺和10mlh2o溶液中,氮气保护下,以80℃加热、400r/min的转速搅拌12h,提纯得第一产物。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温,用二氯甲烷萃取后脱溶剂,柱层析后净化完成。

1.68mmol第一产物与2.01mmol9,10-菲醌、7.73mmol苯胺、5.88mmol乙酸铵加入15ml冰乙酸中,以120℃加热、400r/min的转速搅拌2h,提纯得菲并咪唑类衍生物,收率为51%。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温后抽滤,用体积比为1:1的冰乙酸-水混合溶液冲洗三次,干燥后柱层析净化,净化完成。

实施例2

1.26mmol2-溴-9,9'-螺二芴、1.89mmol对甲酰基苯硼酸、0.07mmol1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯以及4.66mmol碳酸钾加入25mln,n-二甲基甲酰胺和10mlh2o溶液中,氮气保护下,以90℃加热、400r/min的转速搅拌11h,提纯得第一产物。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温,用二氯甲烷萃取后脱溶剂,柱层析后净化完成。

1.68mmol第一产物与2.35mmol9,10-菲醌、7.89mmol苯胺、6.21mmol乙酸铵加入12ml冰乙酸中,以123℃加热、400r/min的转速搅拌2.2h,提纯得菲并咪唑类衍生物,收率为48%。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温后抽滤,用体积比为1:1的冰乙酸-水混合溶液冲洗三次,干燥后柱层析净化,净化完成。

实施例3

1.26mmol2-溴-9,9'-螺二芴、2.35mmol对甲酰基苯硼酸、0.09mmol1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯以及5.04mmol碳酸钾加入15mln,n-二甲基甲酰胺和20mlh2o溶液中,氮气保护下,以95℃加热、300r/min的转速搅拌10h,提纯得第一产物。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温,用二氯甲烷萃取后脱溶剂,柱层析后净化完成。

1.68mmol第一产物与2.52mmol9,10-菲醌、8.06mmol苯胺、6.72mmol乙酸铵加入8ml冰乙酸中,以125℃加热、300r/min的转速搅拌2.5h,提纯得菲并咪唑类衍生物,收率为45%。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温后抽滤,用体积比为1:1的冰乙酸-水混合溶液冲洗三次,干燥后柱层析净化,净化完成。

实施例4

本实施例为验证实施例1~3制得的菲并咪唑类衍生物化学结构的具体实施例。

测定所得菲并咪唑类衍生物的核磁共振氢谱图和质谱图。

图1为菲并咪唑类衍生物的核磁共振氢谱图,从图1中可得,特征波数(ppm)为δ9.97(s,1h),8.74(dd,j=45.8,8.3hz,2h),7.96–7.85(m,3h),7.82(s,1h),7.60(dd,j=25.9,7.8hz,5h),7.52(s,2h),7.45–7.33(m,3h),7.17–7.03(m,3h),6.92(s,1h),6.74(dd,j=21.4,7.6hz,2h),1.55(s,5h),1.25(s,2h),0.90–0.77(m,3h)。

图2为菲并咪唑类衍生物的质谱图,从图2中可以得出,菲并咪唑类衍生物的相对分子质量为685.8,与菲并咪唑类衍生物的结构式的相对分子质量一致。

实施例1~3制得的菲并咪唑类衍生物的氢谱图与质谱图均一致,在此不再赘述。

实施例5

本实施例为制备菲并咪唑类衍生物晶体的具体实施例。

将5-10毫克的菲并咪唑衍生物溶于1.5ml二氯甲烷中,紧接着将3ml的正己烷缓慢地加入二氯甲烷中,使二氯甲烷和正己烷分层,然后将溶液放入温度为-20℃~-30℃冰箱中让其缓慢挥发,注意在此过程中不可搅动溶液,经过3~4个星期以后,溶液中出现块状固体,得到菲并咪唑衍生物晶体。

用电子显微镜观察所得晶体的结构,从电镜中的视野可以看到,所制得的单晶具有规则的结构。

此处请进一步参阅图3~图5。图3和图4是在温度为123k,在brukersmart1000ccd衍射仪上,用saint程序进行数据还原整合得到的晶体结构图。

从图中可以得出,本实施例所制得的晶体属于三斜晶系(α=77.628(4)°,β=86.612(4)°,γ=68.539(6)°,z=2,t=150(2)k,μ(cukα)=1.808mm-1,dcalc=1.314g/cm3,11971reflectionsmeasured(6.722°≤2θ≤131.998°),6591unique(rint=0.1042,rsigma=0.1178)finalr1was0.1254(i>2σ(i))andwr2was0.2946,空间群是p-1(no.2)。

化合物中围绕在n1原子周围的而n2原子周围的n-c为而c原子之间的相互作用(1.345(7)-1.661(7)。值得注意的是,在分子簇bc平面中,接在n1位的苯环上c19位原子与相邻菲环的存在着大量的c···π相互作用力以及菲环上的c2与毗邻桥连咪唑和螺二芴基团的苯环的存在c···π的相互作用(图4)。在菲并咪唑衍生物分子堆积中,分子间堆积比较紧密(图5)。

实施例6

此处请进一步参阅图6,图6为菲并咪唑衍生物在不同极性溶剂的紫外—可见吸收图。从图中可以看出,在二氯甲烷中,吸收峰主要分为位于340nm的最大吸收峰以及位于260nm波长范围内的较弱的吸收带;其中,位于波长范围内的较强吸收带主要是因为化合物中芴环的π-π跃迁;位于波长范围内的较弱吸收主要是由于化合物本身的π-π跃迁产生的。

此处请进一步参阅图7,图7为菲并咪唑衍生物在几种不同极性的溶剂中,测得了荧光(pl)方面的溶剂效应。在低极性的溶剂里面例如甲苯,它的荧光光谱展现出由局部激发态引起的好的振动结构。随着溶剂极性的增加,荧光光谱不断地变宽和逐渐地变得无结构化。提高极性的溶剂总共产生了的红移13nm(甲苯(toluene的427nm到二甲基亚砜(dmso)的440nm)

图8-9为分别为菲并咪唑衍生物在晶体上测得的紫外吸收和荧光光谱,对它的性质进行进一步探索。从图中8可以看到它的最大吸收波长为368nm,从图9中可以看到它的最大发射波长430nm,处在深蓝光的区域里。

此处请进一步参阅图10,图10为菲并咪唑衍生物在二氯甲烷溶液中的的荧光寿命,对测试数据进行拟合,通过计算得菲并咪唑衍生物溶液的荧光寿命为1.21ns。

此处请进一步参阅图11,图11为菲并咪唑衍生物晶体的荧光寿命的结果,对测试数据进行拟合,通过计算得菲并咪唑衍生物晶体的荧光寿命为0.87ns。

此处请进一步参阅图12,图12中,菲并咪唑衍生物在二氯甲烷和二甲基亚砜溶液中的荧光量子产率分别为90.98%和99.9%,具有较高的荧光量子产率,在制备可调控发光材料或光电发光器件等应用方面具有潜在可能性。.

此处请进一步参阅图13,图13为菲并咪唑衍生物晶体进行热重分析的结果。测定条件为:升温速率为10℃/min,测量温度范围为在30~800℃间,从图中可以看出,菲并咪唑晶体表现高达412℃的热分解温度(td),说明其能在较高的温度下相对稳定,为真空蒸镀工艺制作器件提供了必要的条件。

实施例7

5.00mmol芘溶于21.5ml三氯甲烷、21.5ml乙腈和28.5ml水混合溶液中,20.00mmol高碘酸钠、0.61mmol三氯化钌加入前述混合体中,常温下以350r/min的转速搅拌10h,提纯得第一产物;其中,提纯的方法为氯仿萃取后脱溶剂,柱层析纯化。

1.26mmol2-溴-9,9'-螺二芴、1.51mmol对甲酰基苯硼酸、0.06mmol1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯以及4.41mmol碳酸钾加入20mln,n-二甲基甲酰胺和10mlh2o溶液中,氮气保护下,以80℃加热、400r/min的转速搅拌12h,提纯得第一产物。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温,用二氯甲烷萃取后脱溶剂,柱层析后净化完成。

0.52mmol第一产物、0.62mmol第二产物、2.37mmol苯胺以及2.07mmol乙酸铵加入8ml冰乙酸中,氮气保护下,以350r/min的转速、120℃加热搅拌2h,提纯得芘并咪唑类衍生物,产率为52%。其中,提纯的方法为:冷却至室温后抽滤,用体积比为1:1的冰乙酸-水混合溶液冲洗三次后,柱层析纯化。

实施例8

5.50mmol芘溶于21.5ml三氯甲烷、23.6ml乙腈和32.2ml水混合溶液中,20.00mmol高碘酸钠、0.65mmol三氯化钌加入前述混合体中,常温下以350r/min的转速搅拌8h,提纯得第一产物;其中,提纯的方法为氯仿萃取后脱溶剂,柱层析纯化。

1.26mmol2-溴-9,9'-螺二芴、1.89mmol对甲酰基苯硼酸、0.07mmol1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯以及4.66mmol碳酸钾加入25mln,n-二甲基甲酰胺和10mlh2o溶液中,氮气保护下,以90℃加热、400r/min的转速搅拌11h,提纯得第一产物。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温,用二氯甲烷萃取后脱溶剂,柱层析后净化完成。

1.20mmol第一产物、1.56mmol第二产物、5.64mmol苯胺以及4.44mmol乙酸铵加入12ml冰乙酸中,氮气保护下,以400r/min的转速、123℃加热搅拌2.3h,提纯得芘并咪唑类衍生物,产率为45%。其中,提纯的方法为:冷却至室温后抽滤,用体积比为1:1的冰乙酸-水混合溶液冲洗三次后,柱层析纯化。

实施例9

6.00mmol芘溶于21.5ml三氯甲烷、22.6ml乙腈和30.1ml水混合溶液中,20.00mmol高碘酸钠、0.70mmol三氯化钌加入前述混合体中,常温下以350r/min的转速搅拌12h,提纯得第一产物;其中,提纯的方法为氯仿萃取后脱溶剂,柱层析纯化。

1.26mmol2-溴-9,9'-螺二芴、2.35mmol对甲酰基苯硼酸、0.09mmol1,1-双(二苯基膦基)二茂铁二氯化钯以及5.04mmol碳酸钾加入15mln,n-二甲基甲酰胺和20mlh2o溶液中,氮气保护下,以95℃加热、300r/min的转速搅拌10h,提纯得第一产物。其中,反应后提纯的方法为:反应体系冷却至室温,用二氯甲烷萃取后脱溶剂,柱层析后净化完成。

1.96mmol第一产物、2.94mmol第二产物、5.76mmol苯胺以及4.80mmol乙酸铵加入15ml冰乙酸中,氮气保护下,以500r/min的转速、125℃加热搅拌2.5h,提纯得芘并咪唑类衍生物,产率为42%。其中,提纯的方法为:冷却至室温后抽滤,用体积比为1:1的冰乙酸-水混合溶液冲洗三次后,柱层析纯化。

实施例10

本实施例为验证实施例7~9制得的芘并咪唑类衍生物化学结构的具体实施例。

测定所得芘并咪唑类衍生物的核磁共振氢谱图和质谱图。

图14为芘并咪唑类衍生物的核磁共振氢谱图,从图14中可得,特征波数(ppm)为δ9.62(s,1h),8.24(d,j=7.6hz,1h),8.18(t,j=7.5hz,1h),8.11(t,j=7.1hz,1h),8.04(d,j=8.8hz,1h),7.92–7.85(m,2h),7.65(ddd,j=34.2,33.0,23.6hz,4h),7.51–7.29(m,4h),7.13(t,j=7.4hz,1h),6.94(s,1h),6.75(dd,j=22.0,7.5hz,1h),1.87–1.84(m,1h),1.75(s,1h),1.67(s,11h),1.25(s,1h)。

图15为芘并咪唑类衍生物的质谱图,从图15中可以得出,芘并咪唑类衍生物的相对分子质量为709.3,与芘并咪唑类衍生物的结构式的相对分子质量一致。

实施例7~9制得的菲并咪唑类衍生物的氢谱图与质谱图均一致,在此不再赘述。

实施例11

本实施例为制备芘并咪唑类衍生物晶体的具体实施例。

将5-10毫克的芘并咪唑衍生物固体溶于1.5ml二氯甲烷中,紧接着将3ml的正己烷缓慢地加入二氯甲烷中,使二氯甲烷和正己烷分层,然后将溶液放入-20℃~-30℃冰箱中让其缓慢挥发,注意此过程中不可搅动溶液,经过3-4个星期后溶液中出现块状固体,得到芘并咪唑衍生物晶体。

用电子显微镜观察所得晶体的结构,从电镜中的视野可以看到,所制得的单晶具有规则的结构。

此处请进一步参阅图16~图18。图16~图18是在温度为30.15k,在brukersmart1000ccd衍射仪上,用saint程序进行数据还原整合得到的晶体结构图。

从图中可以得出,本实施例所制得的晶体属于三斜晶系α=82.604(4)°,β=75.416(4)°,γ=69.652(4)°,z=4,t=150.00(10)k,μ(cukα)=1.788mm-1,dcalc=1.324g/cm3,21875reflectionsmeasured(6.688°≤2θ≤132.016°),13697unique(rint=0.0446rsigma=0.0595)finalr1was0.0708(i>2σ(i))andwr2was0.2023空间群是p-1。化合物中围绕在n1原子周围的n-c为而n2原子周围的n-c为而c原子之间的相互作用值得注意的是,在分子簇ab平面中,接在芘环c16位原子与螺二芴环的存在着大量的c···π相互作用力(3.889a),以及螺二芴环上的c37与毗邻的螺二芴芴环上苯环的存在c···π的相互作用(图17)。在菲并咪唑衍生物分子堆积中,有一个延c轴方向的1d孔道(图18)

实施例12

此处请进一步参阅图19,图19为芘并咪唑衍生物在不同极性溶剂的紫外—可见吸收图。从图中可以看出,吸收峰主要分为位于341nm的最大吸收峰以及位于385nm波长范围内的较弱的吸收带。其中位于300-340nm波长范围内的较强吸收带主要是因为化合物中的芴环π-π跃迁;位于360-390波长范围内的较弱吸收主要是由于化合物本身的π-π跃迁产生的。

此处请进一步参阅图20,图20为芘并咪唑衍生物在几种不同极性的溶剂中,测得了荧光(pl)方面的溶剂效应。相比,芘并咪唑衍生物在低极性的溶剂里面例如正己烷和甲苯,它的荧光光谱展现出由局部激发态引起的好的振动结构。而菲并咪唑衍生物只在正己烷里表现出好的振动结构。而且,随着溶剂极性的增加,荧光光谱不断地变宽和逐渐地变得无结构。提高极性的溶剂总共产生了35nm的红移(正己烷的420nm到二甲基亚砜(dmso)的455nm),相比菲并咪唑衍生物表现出更加大红移。另外,从低极性的正己烷到高极性的dmso溶剂,相比菲并咪唑衍生物表现出更大的半峰宽度(fwhm)。实验结果表明,芘并咪唑衍生物比菲并咪唑衍生物具有更强的溶剂效应,这表明了芘并咪唑衍生物具有更加明显的电荷转移激发态的特点。

图21和图22为芘并咪唑衍生物晶体测得的紫外吸收和荧光光谱图,对它的性质进行进一步探索。从图中21可以看到它的最大吸收波长为380nm,从图22中中可以看到发射峰为463nm处有很强的光致发光,主要是分子在聚集中供体与受体出现了电荷转移,因而出现了比较大的红移。

此处请进一步参阅图23,图23为芘并咪唑衍生物在二氯甲烷溶液中的荧光寿命,对测试数据进行拟合,通过计算得芘并咪唑衍生物晶体的荧光寿命为1.70ns。

此处请进一步参阅图24,图24为芘并咪唑衍生物晶体的的荧光寿命,对测试数据进行拟合,通过计算得芘并咪唑衍生物晶体的荧光寿命为2.75ns。

此处请进一步参阅图25,图25中,芘并咪唑衍生物在二氯甲烷和二甲基亚砜溶液中的荧光量子产率分别为91.35%和92.25%,具有较高的荧光量子产率,在制备可调控发光材料或光电发光器件等应用方面具有潜在可能性。.

此处请进一步参阅图26,图26为芘并咪唑衍生物晶体进行热重分析的结果。测定条件为:升温速率为10℃/min,测量温度范围为在30~800℃间,从图中可以看出,表现高达℃的热分解温度395℃(td),说明其能在较高的温度下相对稳定,为真空蒸镀工艺制作器件提供了必要的条件。

从上述技术方案可以得出,本发明实施例提供的技术方案,所制得的含有芴的菲并咪唑和芘并咪唑衍生物晶体具有高的荧光量子产率同时,兼备较好的热稳定性、发光强度等。制备原料来源广泛,价格低廉,且合成条件温和,操作简单,适合用于制备可调控的发光器件。

综上所述,本发明提供了一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料,所述含螺二芴的咪唑类蓝光材料为:菲并咪唑类衍生物或芘并咪唑类衍生物;本发明还提供了一种上述菲并咪唑类衍生物以及芘并咪唑类衍生物的制备方法;本发明还提供了一种上述含螺二芴的咪唑类蓝光材料晶体的制备方法。本发明提供的含螺二芴的咪唑类蓝光材料,在制得单晶后具有规则的结构,经试验测定可得,所制得的材料具有稳定的热力学性质、低的启动电压、低的效率滚降效应和高的荧光内量子效率,是一种很好的蓝光材料,可广泛应用于可调控发光器件的制备。本发明提供的一种含螺二芴的咪唑类蓝光材料、晶体及制备方法,解决了现有技术中,缺少一种拥有稳定的热力学性质、低的启动电压、低的效率滚降效应和高的荧光内量子效率的蓝光材料的技术缺陷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1