三芴胺聚合物發(fā)光材料及制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三芴胺聚合物發(fā)光材料及制備方法和應(yīng)用,該材料以三芴胺為骨架,通過改變含三芴胺聚合物發(fā)光材料側(cè)鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以調(diào)控發(fā)光材料的雙極性和發(fā)光顏色;化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示,制備方法是以芴作為最初的反應(yīng)原料,通過一系列的簡單反應(yīng),最后用鈀催化的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)和芴的雙硼酸酯交替共聚得到目標(biāo)聚合物發(fā)光材料。該材料合成簡單,提純方便;具有較好的溶解性、成膜性和薄膜形態(tài)穩(wěn)定性;具有高的光致發(fā)光和電致發(fā)光效率。該材料應(yīng)用在聚合物電致發(fā)光二極管發(fā)光層中。
【專利說明】三芴胺聚合物發(fā)光材料及制備方法和應(yīng)用
[0001]本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)?01110028701.2,申請(qǐng)日2011年I月27日,名稱“三芴胺化合物、
三芴胺聚合物發(fā)光材料及制備方法和應(yīng)用”的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種發(fā)光共軛聚合物材料,具體涉及一種以三芴胺為骨架的聚合物發(fā)光材料及其制備方法,以及該材料在聚合物發(fā)光二極管中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003]自從Burroughes和Friend首次報(bào)道聚合物發(fā)光二極管(PLEDs)以來,在過去的近二十年里,PLEDs在制備超薄、全彩和大面積平板顯示方面引起了人們強(qiáng)烈的研究和開發(fā)興趣,同時(shí)取得了巨大的進(jìn)展。PLEDs的可溶液加工性,使得人們可以通過低成本印刷技術(shù)來制備器件,比如噴墨打印和絲網(wǎng)印刷,相比于真空蒸鍍的小分子有機(jī)發(fā)光二極管,其成本來的更低,在商業(yè)上也更可行。為了實(shí)現(xiàn)基于PLEDs的平板顯示和固體照明,就需要高性能的紅、綠、藍(lán)發(fā)光聚合物。其中藍(lán)光聚合物既可以作為發(fā)光層,也可以作為發(fā)光客體的主體材料,通過能量轉(zhuǎn)移或者載流子俘獲的方式來獲得長波長的光。既有聚合物藍(lán)色發(fā)光材料中最有代表性的是聚芴,但因?yàn)檐痰膭傂云矫娼Y(jié)構(gòu)使得材料在發(fā)光時(shí)容易形成激基絡(luò)合物而長波發(fā)射,嚴(yán)重影響了器件發(fā)射光的飽和色純度以及發(fā)光顏色的穩(wěn)定性。同時(shí),聚芴因?yàn)檩^低的最低占有分子軌道 (HOMO)能級(jí),而造成較高的空穴注入障礙。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)缺點(diǎn),提供一種聚合物發(fā)光材料及其制備方法。該材料具有量子效率高,色純度好,長期穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),適用于高分辨全色顯示以及白光照明。
[0005]本發(fā)明的還有一目的在于將含有三芴胺的聚合物電致發(fā)光材料應(yīng)用于制備聚合物發(fā)光二極管以及照明器件。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種三芴胺化合物,該化合物具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu):
[0008]
【權(quán)利要求】
1.三芴胺聚合物發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 采用Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)制備聚合物,在氮?dú)饣騃S氣氣氛下向反應(yīng)瓶中加入9,9-二烷基芴的2,7-雙硼酸酯、相當(dāng)于該雙硼酸酯等摩爾量的三芴胺化合物溶解在相當(dāng)于上述兩種反應(yīng)物摩爾總量的30~150倍的甲苯中,再加入相當(dāng)于上述兩種反應(yīng)物摩爾總量I~10倍的四乙基氫氧化銨水溶液和I %~10%的催化劑,加熱回流下攪拌反應(yīng)12~48小時(shí);自然冷卻后,再進(jìn)行封端反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束,自然冷卻,用甲醇沉淀出聚合物,干燥后的產(chǎn)物分別用甲醇、丙酮、四氫呋喃抽提24小時(shí),濃縮抽提液,在甲醇中沉淀,最后產(chǎn)物在真空下干燥,制得發(fā)光材料I ; 所述三芴胺化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下:參
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的Ar具有如下結(jié)構(gòu):
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述三芴胺化合物的制備方法,包括如下步驟: 在氬氣氛圍下向反應(yīng)瓶中加入2-胺基-9,9-二辛基芴誘導(dǎo)體和相當(dāng)于2-胺基-9,9- 二辛基芴誘導(dǎo)體摩爾量的5倍的2,7- 二溴-9,9- 二辛基芴,并用甲苯溶解,再加入相當(dāng)于2-胺基_9,9-二辛基芴誘導(dǎo)體摩爾量的1/40的Pd2(dba)3,1/10的DPPF和10倍的tBuONa,在加熱回流下反應(yīng)24~36小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,用乙酸乙酯萃取,并用飽和的食鹽水洗滌,所得有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥,抽濾,所得的濾液在減壓下除去溶劑,通過色譜柱分離,蒸除溶劑和真空干燥,得到三芴胺化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,在Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)體系中還加入2,7-二溴-9,9-二辛基芴反應(yīng)物;當(dāng)加入y份三芴胺化合物,O < y < 0.5,則加入0.5份9,9- 二烷基芴的2,7-雙硼酸酯和(0.5-y)份2,7- 二溴-9,9- 二辛基芴;或者 在Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)體系中還加入二溴二苯并噻吩-S,S- 二氧和2,7- 二溴-9,9- 二辛基荷兩種反應(yīng)物;當(dāng)加入1份三荷胺化合物,O < y < 0.5,z份二溴二苯并噻吩-S,S- 二氧,O < Z < 0.5,y+z≤0.5,則加入0.5份9,9_ 二烷基芴的2,7-雙硼酸酯和(0.5-y-z)份2,7- 二溴-9,9- 二辛基荷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的制備方法,其特征在于,所述催化劑為四(三苯基磷)合鈀、醋酸鈀和三環(huán)己基磷中的一種或幾種的混合。
6.權(quán)利要求1~5任意一項(xiàng)方法制備的三荷胺聚合物發(fā)光材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三芴胺聚合物發(fā)光材料,其特征在于,該材料具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu):
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述發(fā)光材料,其特征在于,當(dāng)0.01≤y < 0.5時(shí),z=0.1 ;當(dāng)y=0.5時(shí),z=0 ;所述 R2SHtj
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述發(fā)光材料的應(yīng)用,其特征在于,該材料應(yīng)用在聚合物電致發(fā)光二極管發(fā)光層中。
【文檔編號(hào)】C07D271/107GK103709380SQ201310659475
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月27日
【發(fā)明者】蘇仕健, 葉華 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)