藍(lán)色磷光銥金屬配合物、其制備方法及有機電致發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種藍(lán)色磷光銥金屬配合物、其制備方法及有機電致發(fā)光器件。該藍(lán)色磷光銥金屬配合物的結(jié)構(gòu)式為其中,R為氫、碳原子數(shù)為1~20的烷基或碳原子數(shù)為1~20的烷氧基。該藍(lán)色磷光銥金屬配合物是以2-(2',4'-二氟-3'-氰基苯基)嘧啶為環(huán)金屬配體主體結(jié)構(gòu)的同配型金屬銥配合物。環(huán)金屬配體上的嘧啶基有利于提高LUMO能級,苯環(huán)上強吸電子基兩個F基和氰基有利于降低HOMO能級,使材料發(fā)光波長有效藍(lán)移,苯環(huán)上強吸電子基團(tuán)氟基、氰基的引入還可以改善發(fā)光性能。將該配合物應(yīng)用于有機電致發(fā)光器件中,能夠提高器件的發(fā)光性能。
【專利說明】藍(lán)色磷光銥金屬配合物、其制備方法及有機電致發(fā)光器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電致發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種藍(lán)色磷光銥金屬配合物、其 制備方法及有機電致發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]有機電致發(fā)光是指有機材料在電場作用下,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種發(fā)光現(xiàn) 象。早期由于有機電致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓過高、發(fā)光效率很低等原因而使得對有機電致 發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年,美國柯達(dá)公司的Tang等人發(fā)明了以8-羥基喹啉 鋁(Alq3)為發(fā)光材料,與芳香族二胺制成均勻致密的高質(zhì)量薄膜,制得了低工作電壓、高亮 度、高效率的有機電致發(fā)光器件,開啟了對有機電致發(fā)光材料研究的新序幕。但由于受到自 旋統(tǒng)計理論的限制,熒光材料的理論內(nèi)量子效率極限僅為25%,如何充分利用其余75%的磷 光來實現(xiàn)更高的發(fā)光效率成了此后該領(lǐng)域中的熱點研究方向。1997年,F(xiàn)orrest等發(fā)現(xiàn)磷 光電致發(fā)光現(xiàn)象,有機電致發(fā)光材料的內(nèi)量子效率突破了 25%的限制,使有機電致發(fā)光材 料的研究進(jìn)入另一個新時期。
[0003]在隨后的研究中,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(yōu)點在于它們能從自身的三線態(tài)獲得很高的發(fā)射能量,而 其中金屬銥(III)化合物,由于穩(wěn)定性好,在合成過程中反應(yīng)條件溫和,且具有很高的電致 發(fā)光性能,在隨后的研究過程中一直占著主導(dǎo)地位。
[0004]為了使器件得到全彩顯示,一般必須同時得到性能優(yōu)異的紅光、綠光和藍(lán)光材料。 與紅光和綠光材料相比,藍(lán)光材料的發(fā)展相對而言較滯后,提高藍(lán)光材料的效率和色純度 就成了人們研究的突破點,但目前藍(lán)色磷光材料一直在發(fā)光色純度、發(fā)光效率以及器件的 效率衰減等方面存在瓶頸問題,使得有機電致發(fā)光器件的發(fā)光性能較差。因此,研發(fā)出能夠 提高有機電致發(fā)光器件發(fā)光性能的藍(lán)色磷光有機電致發(fā)光材料成為拓展藍(lán)光材料研究領(lǐng) 域的一大趨勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]基于此,有必要提供一種能夠提高有機電致發(fā)光器件發(fā)光性能的藍(lán)色磷光銥金屬 配合物。
[0006]-種藍(lán)色磷光銥金屬配合物,結(jié)構(gòu)式如下:
[0007]
【權(quán)利要求】
1. 一種藍(lán)色磷光銥金屬配合物,其特征在于,結(jié)構(gòu)式如下:
其中,R為氫、碳原子數(shù)為1?20的烷基或碳原子數(shù)為1?20的烷氧基。
2. -種藍(lán)色磷光銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 在第一保護(hù)氣體氛圍中,按摩爾比為1:1?1:1. 5將結(jié)構(gòu)式為
的嘧啶衍生物和 2, 4-二氟-3-氰基苯硼酸溶于第一溶劑中,加入碳酸鹽的水溶液和催化劑,進(jìn)行Suzuki偶 聯(lián)反應(yīng)6?12小時,分離純化后得到結(jié)構(gòu)式為
的環(huán)金屬主配體,其中,R為氫、碳 原子數(shù)為1?20的烷基或碳原子數(shù)為1?20的烷氧基; 在第二保護(hù)氣體氛圍中,按摩爾比為2:1?4:1將所述環(huán)金屬主配體和三水合 三氯化銥溶于第二溶劑中,加熱至回流狀態(tài)反應(yīng)24小時,分離純化后得到結(jié)構(gòu)式為
的含銥氯橋二聚物; 在第三保護(hù)氣體氛圍中,按摩爾比1:2?1:3將所述含銥氯橋二聚物和結(jié)構(gòu)式為
(2',4' -二氟-3' -氰基苯基)嘧啶衍生物加入第三溶劑中,加入三氟 乙酸銀,加熱至回流狀態(tài),攪拌反應(yīng)5?10小時,分離純化得到藍(lán)色磷光銥金屬配合物,所 述藍(lán)色磷光銥金屬配合物的結(jié)構(gòu)式為:
其中,R為氫、碳原子數(shù)為1?20的烷基或碳原子數(shù)為1?20的烷氧基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)色磷光銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述第一 溶劑為四氫呋喃、甲苯或二甲基甲酰胺;所述第二溶劑為2-乙氧基乙醇和水按體積比3:1 混合的混合液;所述第三溶劑為2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇、三氯甲烷或1,2-二氯乙 燒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)色磷光銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述催化 劑為四(三苯基磷)合鈀或雙氯二(三苯基磷)合鈀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)色磷光銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述催化 劑的摩爾量是所述結(jié)構(gòu)式為
的嘧啶衍生物的摩爾量的2?5% ;所述碳酸鹽的水溶液 中的碳酸鹽的摩爾量是所述結(jié)構(gòu)式為
的嘧啶衍生物的摩爾量的1?3倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)色磷光銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述分離 純化后得到環(huán)金屬主配體的步驟中,分離純化的方法具體為:反應(yīng)結(jié)束,待反應(yīng)液冷至室溫 后,二氯甲烷萃取,取有機相,水洗至中性,無水硫酸鎂干燥,過濾,濾液減壓蒸出溶劑得粗 產(chǎn)物,以體積比為1:5?1:10的乙酸乙酯和正己烷的混合溶劑為洗脫液對所述粗產(chǎn)物進(jìn)行 硅膠柱色譜分離,干燥后得環(huán)金屬主配體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)色磷光銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述分離 純化后得到結(jié)構(gòu)式為
的含銥氯橋二聚物的步驟中,分離 純化的方法具體為:反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)液冷至室溫后,旋轉(zhuǎn)蒸除部分溶劑,加入蒸餾水,過濾, 固體依次用蒸餾水、甲醇洗滌,干燥后得到結(jié)構(gòu)式為
的含 銥氯橋二聚物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)色磷光銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述分離 純化后得到藍(lán)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(yīng)結(jié)束,反應(yīng)液自 然冷至室溫后,減壓蒸除部分溶劑后加入甲醇,過濾,固體依次用正己烷、乙醚超聲洗滌,以 二氯甲烷為洗脫液對洗滌后的固體進(jìn)行硅膠柱色譜分離,蒸除溶劑,干燥后得到藍(lán)色磷光 銥金屬配合物。
9. 一種有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、電子 阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入緩沖層及陰極,其特征在于,所述發(fā)光 層的材料包括發(fā)光主體材料和摻雜于所述發(fā)光主體材料中的發(fā)光客體材料,所述發(fā)光客體 材料為權(quán)利要求1所述的藍(lán)色磷光銥金屬配合物。
【文檔編號】C07F15/00GK104327123SQ201310309591
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】周明杰, 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(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司