紅色磷光銥金屬配合物、其製備方法及有機電致發光器件的製作方法
2024-04-01 15:34:05 1
紅色磷光銥金屬配合物、其製備方法及有機電致發光器件的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種紅色磷光銥金屬配合物、其製備方法及有機電致發光器件。該紅色磷光銥金屬配合物的結構式為，其中，-R為通式為-CnH2n+1的烷基、通式為-OCnH2n+1的烷氧基、苯基或苯氧基，n為1～20的整數。該紅色磷光銥金屬配合物將苊-5-基引入到酞嗪中可以獲得滿意紅光發光波長，在室溫下就有很強的磷光發射；並且，不同鏈長的烷基或烷氧基能增加該材料在有機溶劑中的溶解性並有效控制發光波長；擁有較大平面剛性的苊基和酞嗪環結構，加上苯基、苯氧基大基團的引入，一方面有利於磷光的發光，並能有效控制材料的最高佔有分子軌道和最低未佔有分子軌道能級，且有利於平衡器件中的電荷傳輸，能夠提高器件的電致發光性能。
【專利說明】紅色磷光銥金屬配合物、其製備方法及有機電致發光器件
【技術領域】
[0001]本發明涉及電致發光材料【技術領域】，特別是涉及一種紅色磷光銥金屬配合物、其製備方法及有機電致發光器件。
【背景技術】
[0002]有機電致發光是指有機材料在電場作用下，將電能直接轉化為光能的一種發光現象。早期由於有機電致發光器件的驅動電壓過高、發光效率很低等原因而使得對有機電致發光的研究處於停滯狀態。直到1987年，美國柯達公司的Tang等人發明了以8-羥基喹啉鋁(Alq3)為發光材料，與芳香族二胺製成均勻緻密的高質量薄膜，製得了低工作電壓、高亮度、高效率的有機電致發光器件，開啟了對有機電致發光材料研究的新序幕。但由於受到自旋統計理論的限制，螢光材料的理論內量子效率極限僅為25%，如何充分利用其餘75%的磷光來實現更高的發光效率成了此後該領域中的熱點研究方向。1997年，Forrest等發現磷光電致發光現象，有機電致發光材料的內量子效率突破了 25%的限制，使有機電致發光材料的研究進入另一個新時期。
[0003]在隨後的研究中，小分子摻雜型過渡金屬的配合物成了人們的研究重點，如銥、釕、鉬等的配合物。這類配合物的優點在於它們能從自身的三線態獲得很高的發射能量，而其中金屬銥(III)化合物，由於穩定性好，在合成過程中反應條件溫和，且具有很高的電致發光性能，在隨後的研究過程中一直佔著主導地位。
[0004]為了使有機電致器件得到全彩顯示，一般必須同時得到性能優異的紅光磷光、綠光磷光和藍光磷光材料。總的來說，藍光磷光材料的發展總是落後於紅光和綠光，就單從色純度這一指標來說，藍光磷光材料至今很少能做到像深紅光和深綠光的色純度。為了製造出令人滿意的白光有機電致發光器件，目前選用的還是以天藍光的磷光材料為主，如雙(4，6- 二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲醯合銥(FIrpic)，這就要求所搭配的紅光磷光材料要接於飽和紅的深紅色才可以。所以，研發出高色純度的紅光磷光發光材料仍為有機電致發光研究領域的一大熱點。然而，目前的紅光磷光發光材料的效率比較低，將其應用於電致發光器件中，難以得到滿意的發光性能。
【發明內容】
[0005]基於此，有必要提供一種能夠提高電致發光器件的發光性能的紅色磷光銥金屬配合物。
[0006]進一步，提供一種紅色磷光銥金屬配合物的製備方法。
[0007]還提供一種使用該紅色磷光銥金屬配合物的有機電致發光器件。
[0008]一種紅色磷光銥金屬配合物，結構式如下:
[0009]
【權利要求】
1.一種紅色磷光銥金屬配合物，其特徵在於，結構式如下:
其中，-R為通式為-CnH2lri的烷基、通式為-OCnH2lri的烷氧基、苯基或苯氧基，η為I~20的整數。
2.—種紅色磷光銥金屬配合物的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: 在第一惰性氣體氛圍中，按摩爾比為4:4.8~5將1-R-4-溴酞嗪和苊-5-硼酸溶於第一溶劑中，加入催化劑和碳酸鹽溶液，進行Suzuki偶聯反應8~12小時，分離純化後得到環金屬主配體1-R-4-(苊-5-基)酞嗪，其中，-R為通式為-CnH2n+1的烷基、通式為-OCnH2lri的烷氧基、苯基或苯氧基，η為I~20的整數； 在第二惰性氣體氛圍中，按摩爾比為2.5~3:1將所述環金屬主配體l-R_4-(苊-5-基)酞嗪和三水合三氯化銥溶於第二溶劑中，加熱至回流狀態反應22~25小時，分離純化後得到主配體為l-R_4-(苊-5-基)酞嗪的含銥氯橋二聚物； 在第三惰性氣體氛圍中，按摩爾比0.5:1.5~2將所述主配體為l-R_4-(苊-5-基)酞嗪的含銥氯橋二聚物和環金屬主配體l-R_4-(苊-5-基)酞嗪溶於第三溶劑中，加入碳酸鹽，加熱至回流狀態反應8~15小時，分離純化後得到紅色磷光銥金屬配合物，所述紅色磷光銥金屬配合物的結構式為:
3.根據權利要求2所述的紅色磷光銥金屬配合物的製備方法，其特徵在於，所述第一溶劑為甲苯或四氫呋喃；所述第二溶劑為2-甲氧基乙醇或2-乙氧基乙醇；所述第三溶劑為2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或二氯甲烷。
4.根據權利要求2所述的紅色磷光銥金屬配合物的製備方法，其特徵在於，所述催化劑為四三苯基膦鈀或二氯雙三苯基膦鈀。
5.根據權利要求2所述的紅色磷光銥金屬配合物的製備方法，其特徵在於，所述催化劑與所述苊-5-硼酸的摩爾比為0.2~0.24:4.8~5。
6.根據權利要求2所述的紅色磷光銥金屬配合物的製備方法，其特徵在於，分離純化後得到環金屬主配體l-R_4-(苊-5-基)酞嗪的步驟中，分離純化的方法具體為:反應完全後，反應液自然冷至室溫，用適量水和乙酸乙酯萃取數次，有機相用無水硫酸鎂乾燥，過濾，旋轉蒸除濾液中的溶劑，油狀粗產物用矽膠柱色譜分離提純，以體積比為1:3~1:10的二氯甲烷和石油醚的混合液為洗脫劑，蒸除溶劑，乾燥後得純環金屬主配體l-R-4-(苊-5-基)酞嗪。
7.根據權利要求2所述的紅色磷光銥金屬配合物的製備方法，其特徵在於，分離純化後得到氯橋二聚物的步驟中，分離純化的方法具體為:反應結束，反應液冷至室溫後，反應液用氯仿和蒸餾水萃取數次，有機相用無水硫酸鎂乾燥，過濾，蒸除溶劑，對粗產物進行矽膠柱色譜分離提純，以體積比為1:5~1:15的丙酮和正己烷的混合液為洗脫劑，得到純氯橋二聚物。
8.根據權利要求2所述的紅色磷光銥金屬配合物的製備方法，其特徵在於，分離純化後得到紅色磷光銥金屬配合物的步驟中，分離純化的方法具體為:反應完全後，待反應液自然冷至室溫，用氯仿和蒸餾水萃取數次。有機相用無水硫酸鎂乾燥，過濾，旋轉蒸除溶劑，粗產物用矽膠柱色譜分離提純，以體積比為1:10~1:22的二氯甲烷和石油醚的混合液為洗脫劑，蒸除溶劑，乾燥後最終得純紅色磷光銥金屬配合物。
9. 一種有機電致發光器件,包括依次層疊的基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入緩衝層及陰極，其特徵在於，所述發光層的材料包括發光主體材料和摻雜於所述發光主體材料中的發光客體材料，所述發光客體材料為權利要求I所述的紅色磷光銥金屬配合物。
【文檔編號】C09K11/06GK104177434SQ201310194932
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優先權日:2013年5月22日
【發明者】周明傑, 王平, 張娟娟, 張振華 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司