一种橙红光热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用

本专利申请涉及有机电致发光材料，更具体地，涉及一种橙红光热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、基于热活化延迟荧光(tadf)机制制备的材料在热能激活作用下，通过较小的单-三重态能级差(δest)，使生成的三重态激子发生反向系间窜越(risc)回到单重态，同时利用了单重态激子和三重态激子，从而实现100％的激子利用率。而最高占据分子轨道(homo)与最低未占据分子轨道(lumo)的重叠度越小，δest值也越小，一般来说，会通过调整d/a基团之间的夹角至合适的范围的方式，让homo和lumo轨道电子云发生有效分离，从而获得较小的δest，被视为tadf材料研究中最为经典的设计方案之一。

2、然而，过小的homo和lumo重叠度也会导致材料较小的荧光辐射跃迁速率，由内转换过程带来的能量损失将起到非常明显的作用，从而导致极低的器件效率。除此之外，对于基于tadf机制的发光材料，蓝光材料和绿光材料发展迅速，而红光/橙红光材料较这两种光色则发展较为落后。由于长波长发射的材料具有较小的能垒，根据能隙定律，这类型材料通常会有较为严重的振动耦合，从而导致较大的非辐射跃迁，严重影响器件效率。

3、专利申请内容

4、为克服上述现有技术中存在的问题之一，本专利申请的首要目的是提供了一种橙红光热活化延迟荧光材料。该橙红光热活化延迟荧光材料具有双通道发射，有助于促进激子的系间窜越过程，从而有望获得较高的外量子效率。

5、本专利申请的又一目的在于提供上述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法。

6、本专利申请的另一目的是提供上述橙红光热活化延迟荧光材料在有机发光器件中的应用。

7、本专利申请上述目的通过以下技术方案实现：

8、一种橙红光热活化延迟荧光材料，所述橙红光热活化延迟荧光材料的结构式具有如下所示分子结构：

9、

10、本专利申请还提供上述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，包括如下步骤：

11、s1.制备中间体1

12、将2,4-二溴苯乙酮、n-溴代琥珀酰亚胺投入反应瓶中，在惰性气体环境下注射乙酸乙酯，随后，将温度加热进行反应；待反应完全后，直接将溶剂旋干，最后得到中间体1，所述中间体1的结构如下所示：

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14、s2.制备中间体2

15、将所述中间体1和4,5-二氨基邻苯二腈加入溶剂中，然后再加入十六烷基三甲基溴化铵，将所得混合物在回流下搅拌；待反应结束后冷却，冷却的反应混合物稀释，过滤沉淀物，洗涤并干燥，得到红色中间体2粗产物，所述中间体2的结构如下所示：

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17、s3.制备目标产物

18、将所述中间体2、4-(二苯基氨基)苯基硼酸、四三苯基膦钯和碳酸钾投入反应烧瓶中，在惰性气体环境下注射1,4-二氧六环与去离子水，并使其在惰性气体环境、温度为80～100℃的条件下进行反应，反应回流；反应后，依次两者萃取溶剂进行萃取，取得上层有机相，旋蒸，然后进行柱层析提纯，最终得到目标产物。

19、优选的，所述步骤s1中所述2,4-二溴苯乙酮和n-溴代琥珀酰亚胺的反应摩尔比为1:1.1。

20、优选的，所述步骤s2中所述中间体1、4,5-二氨基邻苯二腈和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1：1.2：0.25。

21、优选的，所述步骤s3中所述中间体2、4-(二苯基氨基)苯基硼酸、四三苯基膦钯和碳酸钾的摩尔比为1：2.2：0.1：5。

22、优选的，所述步骤s1中，将温度加热至60℃进行反应，反应时间为12h。

23、优选的，所述步骤s2中，所述溶剂为水，且所得混合物在回流下搅拌8h，最后用甲醇洗涤并干燥，和/或；所述步骤s3中，温度为100℃的条件下进行反应，反应回流时间为12h。

24、优选的，所述步骤s1、s2和s3中所述的惰性气体环境的实现方法为先将反应装置抽真空，再使用高纯氮气或氩气进行填充。

25、本专利申请还提供了上述橙红光热活化延迟荧光材料在有机发光器件中的应用。

26、与现有技术相比，本专利申请的有益效果是：

27、本专利申请的橙红光热活化延迟荧光材料中热活化延迟荧光橙红光材料由电子受体片段和两个相同的电子给体片段(三苯胺)组成，所述电子受体片段为喹喔啉-6,7-二腈，所述电子给体片段为三苯胺。该材料具有热活化延迟荧光特性，制备的器件的最大外量子效率为23.2％。

技术实现思路

技术特征：

1.一种橙红光热活化延迟荧光材料，其特征在于，所述橙红光热活化延迟荧光材料的结构式具有如下所示分子结构：

2.权利要求1所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中所述2,4-二溴苯乙酮和n-溴代琥珀酰亚胺的反应摩尔比为1:1.1。

4.根据权利要求2所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中所述中间体1、4,5-二氨基邻苯二腈和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1：1.2：0.25。

5.根据权利要求2所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中所述中间体2、4-(二苯基氨基)苯基硼酸、四三苯基膦钯和碳酸钾的摩尔比为1：2.2：0.1：5。

6.根据权利要求2所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，将温度加热至60℃进行反应，反应时间为12h。

7.根据权利要求2所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述溶剂为水，且所得混合物在回流下搅拌8h，最后用甲醇洗涤并干燥。

8.根据权利要求2所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，温度为100℃的条件下进行反应，反应回流时间为12h。

9.根据权利要求2所述橙红光热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1、s2和s3中所述的惰性气体环境的实现方法为先将反应装置抽真空，再使用高纯氮气或氩气进行填充。

10.权利要求1所述橙红光热活化延迟荧光材料在有机发光器件中的应用。

技术总结
本专利申请公开了一种橙红光热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用，涉及有机发光材料领域。所述热活化延迟荧光橙红光材料由电子受体片段和两个相同的电子给体片段(三苯胺)组成，所述电子受体片段为喹喔啉‑6,7‑二腈，所述电子给体片段为三苯胺。该材料具有热活化延迟荧光特性，制备的器件的最大外量子效率为23.2％。

技术研发人员：霍延平,邓明佳,刘俊宏,陈嘉雄,冯宝翀,周璐,蔡中杰,籍少敏
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15