一种聚集诱导发光材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及光电显示器件技术领域，具体涉及一种聚集诱导发光材料及其 制备方法。


背景技术：

2.在传统有机发光材料中，荧光材料的oled性能稳定，但是效率比较低。 第二代有机磷光材料oled器件效率较高，但是成本较大、污染环境和器件滚降 严重，很大程度上限制了oled器件的发展。且有机发光材料大多具有共轭平面 结构，在稀溶液中，具有较强的发光性能，在聚集状态下却较易发生π
‑
π堆积， 从而导致acq效应。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种聚集诱导发光材料及其制备方法，解决了现有的有机发 光材料性能不佳，且易产生聚集淬灭发光效应的技术问题。
4.本发明提供了一种聚集诱导发光材料，其结构式如式(i)所示：
[0005][0006]
本发明一种聚集诱导发光材料的制备方法，包括将式(ii)所示化合物与 (4
‑
溴苯基)二苯基氧化膦通过suzuki偶联反应制得式(i)所示化合物；
[0007][0008]
优选的，所述suzuki偶联反应的时间为24
‑
28h。
[0009]
本发明的有益效果如下：
[0010]
本发明实施例成功制备出具有tadf效应的红光化合物。而延迟荧光是指处 于tn
态上的激子反系间窜跃到sn态上，然后再回到s0态并发光的过程。这样 延迟荧光使sn态和tn态上的激子均能够充分利用，从而达到提升oled效率 的作用，解决了现有的oled器件效率低下的问题。本发明实施例中最佳电致发 光性能数据为：
△
e
st
为0.06ev，启亮电压为2.2v，亮度为14735cd/m2。且当 水含量(fw)超过70％时，发光强度迅速提升，具有典型的aie效应。
附图说明
[0011]
图1为本发明实施例的pl光谱；
[0012]
图2为本发明实施例的外量子效率
‑
亮度曲线图；
[0013]
图3为本发明实施例的电流密度
‑
电压
‑
亮度曲线
[0014]
图4为本发明实施例5在不同水含量的thf/水混合液中的荧光光谱；图5为本发明实施例5制得的化合物在不同水含量的thf/水混合液中的荧 光光谱。
具体实施方式
[0015]
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但实施例并不对本发明 做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术 领域常规试剂、方法和设备。
[0016]
实施例1
[0017]
将三苯基氧化膦(5.56g，20mmol)溶解在50mldmf中，并将液溴(4.78g， 30mmol)，在0℃下搅拌12h，将得到产物在乙醇中重结晶得到产物(4
‑
溴苯基) 二苯基氧化膦(5.36g,产率75％)，其化学反应方程式为：
[0018][0019]
实施例2
[0020]
向250ml三口烧瓶中加入式(iii)所示化合物(5.45g,10mmol)，异丙醇 频哪醇硼酸酯(2.14ml,10mmol)、100ml无水四氢呋喃和丁基锂(40mmol)， 向其中通入氩气30min并干燥。氩气保护下向三口烧瓶中加入50mlk2co3水溶 液，然后在0℃下保持30min后滴加丁基锂(0.35ml,40mmol)。然后转入
‑
78℃ 条件中保持30min，在氩气的保护下搅拌反应10h。在0℃条件下加入1ml甲 醇淬灭反应。并用盐水溶液，水洗涤，用无水na2so4干燥，过滤，并真空除去 溶剂，旋干得粗品。经正己烷洗涤处理后得到式(ii)所示化合物(6.49g，产 率81％)，其化学反应方程式为：
[0021][0022]
实施例3
[0023]
在氩气气氛下，向150ml的三口反应瓶内依次加入式(ii)所示化合物 (8.01g，10mmol)，(4
‑
溴苯基)二苯基氧化膦(4.82g,10mmol)，pd(pph3)
4 (0.58g，0.5mmol)，tbab(0.16g，0.5mmol)，溶剂80ml甲苯，15分钟后加 入50wt％的k2co3水溶液，反应24h。待反应结束后，分离有机相，浓缩。粗产品 通过柱层析的方式提纯，pe/dcm为4/1(体积比)作为淋洗剂。最终得到产物 化合物1(6.4g，产率78％)，其化学反应方程式为：
[0024][0025]
实施例4
[0026]
本实施例与实施例3的区别为：实施例4的反应时间为24h，本实施例的反 应时间为26h，最终制得化合物2(5.9g，产率62％)。
[0027]
实施例5
[0028]
本实施例与实施例3的区别为：实施例4的反应时间为24h，本实施例的反 应时间为28h，最终制得化合物3(6.0g，产率63％)。
[0029]
图1为本发明实施例3
‑
5的pl光谱，本发明采用hiachi f
‑
7000荧光分光 光度计测定其pl光谱，由图1可知，本发明实施例制得的化合物的发光波长均 位于600
‑
630nm之间，为红光区域，表明本发明成功制备出长波长发射化合物。
[0030]
图2为本发明实施例制得的化合物的外量子效率
‑
亮度曲线，本发明采用计 算机集成控制的bm
‑
7a型光度计和keithley2400数字源表测定电流
‑
电压
‑
亮度 的数据，并通过电压
‑
电流
‑
亮度的数据计算得到eqe数值，由图2可知，本发 明实施例制得的化合物1
‑
3的外量子效率依次为16.5％，17.8％,18.6％，均超过 了15％，而通常荧光材料在不具备反系间窜跃特性时，其外量子效率大多低于5％，表明本发明实施例制得的化合物具有延迟发光效应。
[0031]
图3为本发明实施例的瞬态pl光谱曲线，本发明实施例采用稳态瞬态荧光 /磷光光谱仪fls920测定其瞬态pl光谱曲线，由图可知，本发明实施例均具有 延迟部分和瞬态部分，具有典型的tadf效应。
[0032]
本发明以pedot:pss为空穴注入层，npb作为空穴传输层(htl)，以制得 的化合物
作为发光层(eml)，tpbi作为电子传输层(etl)，制备器件 ito/pedot:pss(40nm)/npb(60nm)/eml(20nm)/tpbi(40nm)/lif(1.5nm)/al(100 nm)，图4为本发明实施例的电流密度
‑
电压
‑
亮度曲线，其中，本发明实施例的 电致发光性能数据具体如表1所示。
[0033]
表1本发明实施例3
‑
5制得化合物的电致发光性能数据
[0034]
实施例pls1(ev)t1(ev))
△
e
st
(ev)v
on
l(cd/m2)实施例36122.962.790.172.82978实施例46182.892.790.102.44265实施例56212.872.810.062.214735
[0035]
由表1可知，本发明实施例的
△
e
st
远小于0.2ev，且具有较低的启亮电压 和较高的亮度，且化合物都位于红光区域，其中，本发明实施例中最佳电致发 光性能数据为：
△
e
st
为0.06ev，启亮电压为2.2v，亮度为14735cd/m2。
[0036]
图5为本发明实施例5制得的化合物在不同水含量的thf/水混合液中的荧 光光谱，由图5可知，当水含量(fw)超过70％时，发光强度迅速提升，可归因 于随着水体积含量百分比的增多，化合物的溶解度逐渐降低，分子逐渐成为聚 集状态，其荧光也随之增强，具有典型的aie效应。
[0037]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实 施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、 替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。