專利名稱：：一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬藍(lán)光發(fā)光材料及其制備和應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料及其制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：有機(jī)電致發(fā)光器件(OrganicLight-EmittingDevice,OLED)的出現(xiàn)給顯示技術(shù)帶來了一次巨大的沖擊。與其它顯示技術(shù)相比，OLED具有視角寬、能耗低、響應(yīng)速度快、超薄超輕，成型加工簡便等顯著優(yōu)勢，可以制備全固化薄膜器件，更可實(shí)現(xiàn)柔性顯示，得到J人們的廣泛關(guān)注和深入研究。在OLED的發(fā)展過程中為了實(shí)現(xiàn)全彩顯示，藍(lán)光材料至關(guān)重要。不僅因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)全彩色顯示的三基色之一，而且藍(lán)光材料的能隙比較寬，有了藍(lán)光就可以通過能量轉(zhuǎn)移等方法實(shí)現(xiàn)紅光和綠光。但在已經(jīng)開發(fā)成功的有機(jī)電致發(fā)光材料中，藍(lán)光材料品種較少。如美國專利USP5516577公開了一類芳基乙烯類化合物的有機(jī)電致發(fā)藍(lán)光材料，代表化合物為DPVBi，但該化合物的熔點(diǎn)低(mp:204°C)，限制了其應(yīng)用范圍。中閨專利CN1597669A'開了一種發(fā)藍(lán)光的8-羥基喹啉鋁及其制備方法。中國專利CN1854116A公開了一種將聚芴嵩度取向地分散在聚乙烯基體中的藍(lán)光發(fā)射聚合物膜。中國專利CN1451671A公開了一種發(fā)藍(lán)光的超支化共軛聚合物及其制備方法。中國專利CN1818010A公開了一種在聚亞芳基骨架中的基于吩噁嗪單元的藍(lán)光電致發(fā)光聚合物。中國專利CN1699315A公開了一種二芴螺環(huán)藍(lán)光發(fā)光材料。中國專利CN1800298A公開了一種將雙茚并螺芴單元引入聚亞芳基聚合物骨架中的藍(lán)光發(fā)射聚合物。中國專利CN1908113A公開了一種有機(jī)電致發(fā)藍(lán)光的五元雜環(huán)聯(lián)苯乙烯類化合物。盡管目前己經(jīng)開發(fā)了化合物如二苯基蒽、四苯基丁二烯以及二苯〈烯基苯衍生物作為發(fā)藍(lán)光物質(zhì)，但他們的穩(wěn)定性差，發(fā)光效率不高，發(fā)光顏色不純，制得的發(fā)光器件壽命短暫。欲解決上述問題，獲得性能優(yōu)異的有機(jī)電致發(fā)藍(lán)光材料，可通過有機(jī)無機(jī)雜化，不僅能夠更好地揉合有機(jī)材料和無機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)，使有機(jī)無機(jī)雜化材料不僅具有有機(jī)材料優(yōu)異的加工性能、良好的韌性，同時(shí)還保留了無機(jī)材料耐熱、耐氧化和優(yōu)異的力學(xué)性能，而且可以有效減少有機(jī)分子的締合，降低有機(jī)層和電極間的能量勢壘，提高電子、空穴的注入效率，從而提高OLED器件的亮度、效率和壽命。POSS是近幾年出現(xiàn)的一種新型納米結(jié)構(gòu)材料，其分子式可表示為(RSiOh)"n—般可為6，8，10，12等)，具有籠型結(jié)構(gòu)，是由硅和氧組成的剛性、結(jié)構(gòu)確定的納米級(jí)無機(jī)內(nèi)核和通過共價(jià)鍵連接的有機(jī)基團(tuán)R為外殼組成的雜化化合物。可通過化學(xué)方法在POSS多面體表面鍵合不同的反應(yīng)性官能團(tuán)，賦予POSS納米粒子多功能性和高度反應(yīng)性，使有機(jī)組分和無機(jī)組分在分子水平上結(jié)合。與一般的聚硅氧烷相比，籠型結(jié)構(gòu)的POSS具有更好的耐熱性、更低的表面能；相比于其它無機(jī)納米粒子改性劑如納米級(jí)粘土、二氧化硅、二氧化鈦、碳酸鈣等，籠形結(jié)構(gòu)的POSS納米微粒不僅具有合成工藝簡單有效，表面結(jié)合力大、單分散性好、密度低、熱穩(wěn)定性好和不含微量金屬雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。最關(guān)鍵的是，在Si頂點(diǎn)通過化學(xué)方法引入有機(jī)基團(tuán)，真正實(shí)現(xiàn)了有機(jī)無機(jī)在分子層面上的雜化，分散性好。此外，雖小分子有機(jī)發(fā)光材料較易提純，但因高分子發(fā)光材料的特點(diǎn)，提純較難，通過POSS的引入，可制得較易提純的高分子材料。綜上所述，POSS作為一種新型結(jié)構(gòu)的納米粒子，正引起國內(nèi)外科研工作者極大的關(guān)注。但目前研究大多局限在材料的力學(xué)性能和熱性能等方面，對(duì)材料功能性的研究相對(duì)較少，所研究領(lǐng)域也有待進(jìn)一步拓展，相關(guān)專利也較少。中國專利CN1651438A公開了一種具有有機(jī)金屬絡(luò)合物的基于聚倍半硅氧垸的化合物和使用它的有機(jī)電致發(fā)光器件。XiaoS.等(J.Pharm.Sci.,2002，91:2182)制備了以POSS封端的MEH-PPV-POSS、PFO-POSS復(fù)合材料，在溶液或薄片中具有相同的光致發(fā)光光譜和電致發(fā)光光譜。LinW.等(Macromolecules,2004,37(7):2335)合成了一種星形雜化PFO材料，減少了分子聚集，明顯改善了材料的熱性能和熒光量子效率，但是反應(yīng)路線及后處理較為復(fù)雜。Lee等(Macromol，2004,37(23):8523)通過取代、醚化、硅氫加成等一系列反應(yīng)制備了以POSS為側(cè)基的有機(jī)無機(jī)雜化聚芴，所得器件的光電性能隨POSS含量的增加而得到改善，尤其是電致發(fā)光的光色純度得到較大提高。JesseD.Froehlich等(Chem.Mater.2007,19:4991)報(bào)道了一種多功能的POSS有機(jī)無機(jī)雜化發(fā)光材料，有效改善了材料的熱性能，但其發(fā)光基團(tuán)在POSS上加入個(gè)數(shù)和雜化分子結(jié)構(gòu)不可控制，獲得的發(fā)光材料為發(fā)光基團(tuán)個(gè)數(shù)不等的混合物，各基團(tuán)之間的能量傳遞不可控制，結(jié)果發(fā)光純度和發(fā)光波長很難控制。因此，本發(fā)明對(duì)功能POSS有機(jī)無機(jī)雜化藍(lán)光材料進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料及其制備和應(yīng)用，本發(fā)明的有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光材料可實(shí)現(xiàn)有機(jī)發(fā)光基團(tuán)個(gè)數(shù)的精確控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光色純度的有效調(diào)節(jié)；該制備工藝簡單，原料來源方便，反應(yīng)速度快，成本低，對(duì)環(huán)境友好。本發(fā)明的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其組分包括末端功能倍半硅氧烷POSS和末端單官能或雙官能發(fā)光分子，其摩爾比為l:1~8。所述的末端功能POSS為末端炔或末端疊氮功能POSS，是在倍半硅氧籠形結(jié)構(gòu)(Si80^的八個(gè)頂點(diǎn)Si原子上連接有八個(gè)進(jìn)行點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的末端功能有機(jī)基團(tuán)R，其分子式為R8Si8012，結(jié)構(gòu)如下所示RR—SiR、'斗0、Si斗R/o\o—O、(p/一K\,0/0Kd,i---o----■Si'其中，^^為垸基鏈或硅氧鏈。所述的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)為帶有末端炔基的功能POSS與帶有末端疊氮基的發(fā)光分子反應(yīng)凡m>%一-NJ或帶有末端疊氮基的功能POSS與帶有末端炔的發(fā)光分子反應(yīng)形成N"N'或^結(jié)構(gòu)。所述的末端單官能或雙官能發(fā)光分子為末端疊氮或末端炔單官能發(fā)光分子或末端疊氮或末端炔雙官能發(fā)光分子。所述的末端疊氮或末端炔單官能發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，n:0或l，^wwv為烷基鏈；所述的末端疊氮或末端炔雙官能發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)如下:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，m,n-0或1。所述的space為烷基、烷氧基、取代或未取代芳基、芳垸基、芳氧基、雜芳基、雜環(huán)所述的^conjugation為芴類衍生物、咔唑類衍生物、蒽類衍生物、吡啶類衍生物或苯撐乙烯類衍生物等，其結(jié)構(gòu)如下所示:其中，R!和R2為氫原子、鹵原子、氰基、氨基、烷基、烷氧基、取代或未取代芳基、芳烷基、芳氧基、雜芳環(huán)、環(huán)烷基或酯基。所述的有機(jī)無機(jī)雜化藍(lán)光材料為基于倍半硅氧烷有機(jī)無機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料或基于倍半硅氧垸有機(jī)無機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料。所述的有機(jī)無機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料其組分包括末端功能倍半硅氧烷(POSS)、末端單官能發(fā)光分子和末端單官能封端有機(jī)分子，其摩爾比為1:II:8-n，分子通式為R'nR"8.nSi8012，其中11=1~8，R'為有機(jī)發(fā)光小分子鏈，R"為封端有機(jī)分子鏈；以n=7,所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料的分子式為為R'7R"Si8012，其特征結(jié)構(gòu)如下其中，m-0或l，^~為烷基鏈。所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料其組分包括末端功能倍半硅氧垸(POSS)、末端雙官能發(fā)光分子和末端雙官能封端基團(tuán)；以x=12，y=48,z=9,所述的基于倍半硅氧垸有機(jī)無機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料分子式為R'"12R"48(Si8012)9，其特征結(jié)構(gòu)如下R'"=/~\^^~({鄧ace))^~(^-conjugation)-^印acej^^、_/R=其中，m,n-0或l，^"為烷基鏈。所述的封端有機(jī)分子，其結(jié)構(gòu)如下or~~>/WW\AAAAAAA/V其中，^wwww為柔性或剛性的穩(wěn)定無光學(xué)活性有機(jī)基團(tuán),所述的封端有機(jī)分子，其結(jié)構(gòu)如下'N3or*AA/WWWWVW-其中，^wwww為柔性或剛性的穩(wěn)定無光學(xué)活性有機(jī)基團(tuán)。所述的基于倍半硅氧垸有機(jī)無機(jī)雜化的藍(lán)光材料的發(fā)光峰波長在430nm480nm之間，熱失重50。/o的溫度范圍為450。C48(TC，熔點(diǎn)130~200°C。本發(fā)明的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料的制備方法，包括(1)在N2保護(hù)下，將上述末端功能POSS與末端單官能發(fā)光分子按摩爾比1:n投料，其中1〈n《8將末端功能POSS與末端雙官能發(fā)光分子按摩爾比l:n，其中l(wèi)<n《4，以Cul—conjugationspaceR":R、R"一Si一O~Si/o\o\+/Si、0—SiK/\FTro一-o,/-嚴(yán)p一一Q\Q\l一Q卜為催化劑，Cul用量為末端功能POSS摩爾量的0.5-10%，選用DMF或DMSO作為溶劑，溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn)，lmol反應(yīng)物需5ml-10ml溶劑，控制反應(yīng)溫度20~70°C，反應(yīng)時(shí)間8~24h，未反應(yīng)的功能POSS末端通過帶有相應(yīng)功能末端的單功能封端基團(tuán)點(diǎn)擊封端，其中末端功能POSS與單官能封端分子的摩爾比為1:8-n，Kn《8或末端功能POSS與雙官能封端分子的摩爾比為1:4-n~8，l<n《4，得初產(chǎn)物；或?qū)⒛┒斯δ躊0SS、末端單官能發(fā)光分子和帶有相應(yīng)功能末端的單官能封端基團(tuán)按摩爾比l:n:8-n—次性投料，其中l(wèi)<n《8，或?qū)⒛┒斯δ躊0SS、末端雙官能發(fā)光分子和帶有相應(yīng)功能末端的雙官能封端基團(tuán)按摩爾比l:n:4-n8—次性投料，其中l(wèi)<n《4以Cul為催化劑，Cul用量為末端功能P0SS摩爾量的0.5-10%，選用DMF或DMS0作為溶劑，溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn)，lmol反應(yīng)物需5ml-10ml溶劑，控制反應(yīng)溫度2(T70'C，反應(yīng)時(shí)間8、4h，得初產(chǎn)物；(2)將上述初產(chǎn)物過濾后，依次用CHCl3，MeOH，H20，THF，Et20洗滌，40。C真空干燥12小時(shí)，即得。本發(fā)明的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料可應(yīng)用于各種顯示器、招牌、光學(xué)通信、室內(nèi)裝飾光源等領(lǐng)域。本發(fā)明將各發(fā)藍(lán)光基團(tuán)通過Heck反應(yīng)、Witting反應(yīng)、Sonogashira反應(yīng)、Wohl-Ziegler反應(yīng)等引入到末端帶有炔基或疊氮的單體中，以獲得單含有官能或雙官能的發(fā)光分子，并且通過投料比的改變可精確控制有機(jī)發(fā)光基團(tuán)的個(gè)數(shù)，進(jìn)而對(duì)發(fā)光強(qiáng)度、色純度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。本發(fā)明采用的倍半硅氧垸含有8個(gè)功能基團(tuán)，可與8個(gè)藍(lán)光發(fā)光分子功能基團(tuán)反應(yīng)，當(dāng)藍(lán)光發(fā)光分子反應(yīng)功能基團(tuán)比例小于8時(shí)，為防止倍半硅氧垸分子上未反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)一步交聯(lián)，提高材料的溶解性或穩(wěn)定性，通常采用含有柔性或剛性鏈的有機(jī)分子封端(工藝過程同雜化材料制備)。有益效果(1)本發(fā)明的有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光材料可實(shí)現(xiàn)有機(jī)發(fā)光基團(tuán)個(gè)數(shù)的精確控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光色純度的有效調(diào)節(jié)；(2)該有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光材料具有熱穩(wěn)定性好，易加工成型，成膜性好，發(fā)光效率高，發(fā)光顏色純，制得的發(fā)光器件壽命長等特點(diǎn)；(3)該制備工藝簡單，原料來源方便，反應(yīng)速度快，成本低，對(duì)環(huán)境友好。圖1為實(shí)施例1所獲得的產(chǎn)物在THF溶液中的熒光光譜圖；圖2為實(shí)施例1所制得薄膜的電流密度-電壓曲線圖；圖3為實(shí)施例1所制得薄膜的效率-電壓圖；圖4為實(shí)施例1所制得薄膜的亮度-電壓圖5為實(shí)施例1所制得產(chǎn)物的TGA曲線圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1疊氮鈉POSS與2-炔-9,9-二丁基芴雜化材料將疊氮鈉POSS(14.58g10mmol)、2-炔-9,9-二丁基芴(28.56g80mmol)和Cul(0.19glmmol)加入到三口燒瓶中，在N2氛圍下加入DMF10ml，室溫?cái)嚢?2小時(shí)。初產(chǎn)物過濾后，依次用CHCl3，MeOH，H20，THF，Et20洗滌，40。C真空干燥12小時(shí)。產(chǎn)物分子式為(C26SiN3OH34)8Si8012，產(chǎn)率95%，發(fā)光峰波長450nm。其THF溶液熒光光譜見說明書附圖l，由其旋涂制得薄膜的電流密度-電壓曲線、效率-電壓、亮度-電壓如圖2~圖4所示，TGA曲線如圖5所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>實(shí)施例2疊氮鈉POSS與2-(4-炔基苯乙烯)-9,9-二丁基芴雜化材料將疊氮鈉POSS(14.58g10mmol)、2-(4-炔基苯乙烯)-9，9-二丁基芴(32.37g80mmol)和Cul(0.19glmmol)加入到三口燒瓶中，在N2氛圍下加入DMF10ml，室溫?cái)嚢?2小時(shí)。產(chǎn)物分子式為(C34SiN3OH4Q)8Si8012，初產(chǎn)物過濾后，依次用CHCb，MeOH，H20，THF，Et20洗滌，4(TC真空干燥12小時(shí)。產(chǎn)率95%，發(fā)光峰波長460nm。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例3疊氮鈉POSS與2-炔-9,9-二丁基芴雜化，正己炔封端材料將疊氮鈉POSS(14.58glOmmol)、2-炔-9,9-二丁基芴(24.99g70mmol)和Cul(0.19glmmol)加入到三口燒瓶中，在N2氛圍下加入DMF10ml，室溫?cái)嚢?2小時(shí)后，再加入正己炔(0.82glOmmol)點(diǎn)擊封端，繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)。產(chǎn)物分子式為(C26SiN3OH34)7(C9SiN3OH18)Si8012，初產(chǎn)物過濾后，依次用CHC13，MeOH，H20，THF，Et20洗滌，40。C真空干燥12小時(shí)。產(chǎn)率94%，發(fā)光峰波長450nm。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>實(shí)施例4將疊氮鈉POSS(139.32g卯mmol)、2-(4-炔基苯乙烯)-9,9-二丁基芴(48.56經(jīng)120mmo1)、正己炔(39.36g480mmol)和Cul(1.71g9mmol)加入到三口燒瓶中，在N2氛圍下加入DMF10ml，室溫?cái)嚢?2小時(shí)。初產(chǎn)物過濾后，依次用CHC13，MeOH，H20，THF，Et20洗滌，40。C真空干燥12小時(shí)。產(chǎn)物分子式為(C47Si2N602Hs4;h2(C9SiN30Hw)4S(Si8Ch2)9產(chǎn)率92%，發(fā)光峰波長470nm。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>權(quán)利要求1.一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其組分包括末端功能倍半硅氧烷POSS和末端單官能或雙官能發(fā)光分子，其摩爾比為1∶1～8。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的末端功能POSS為末端炔或末端疊氮功能POSS，是在倍半硅氧籠形結(jié)構(gòu)(Si80i2)的八個(gè)頂點(diǎn)Si原子上連接有八個(gè)迸行點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的末端功能有機(jī)基團(tuán)R，其分子式為R8Si8012，結(jié)構(gòu)如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，一為烷基鏈或硅氧鏈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料料，其特征在于所述的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)為帶有末端炔基的功能POSS與帶有末端疊氮基的發(fā)光分子反應(yīng)或帶有末端疊.N、氮基的功能POSS與帶有末端炔的發(fā)光分子反應(yīng)形成N^'N或一W、、N4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的末端單官能或雙官能發(fā)光分子為末端疊氮或末端炔單官能發(fā)光分子或末端疊氮或末端炔雙官能發(fā)光分子。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的末端疊氮或末端炔單官能發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，11=0或1，^"為烷基鏈；所述的末端疊氮或末端炔雙官能發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)如下-其中，m，n=0或1。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的space為烷基、垸氧基、取代或未取代芳基、芳垸基、芳氧基、雜芳基、雜環(huán)烷基或酯基。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的兀-conjugation為芴類衍生物、咔唑類衍生物、蒽類衍生物、吡啶類衍生物或苯撐乙烯類衍生物等，其結(jié)構(gòu)如下所示<image>imageseeoriginaldocumentpage3</image>其中，&和R2為氫原子、鹵原子、氰基、氨基、垸基、垸氧基、取代或未取代芳基、芳烷基、芳氧基、雜芳環(huán)、環(huán)垸基或酯基。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的有機(jī)無機(jī)雜化藍(lán)光材料為基于倍半硅氧烷有機(jī)無機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料或基于倍半硅氧垸有機(jī)無機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的有機(jī)無機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料其組分包括末端功能倍半硅氧烷(POSS)、末端單官能發(fā)光分子和末端單官能封端有機(jī)分子，其摩爾比為l:n:8-n，分子通式為R'nR"8.nSi8012，其中11=1~8，R'為有機(jī)發(fā)光小分子鏈，R"為封端有機(jī)分子鏈；以n=7，所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料的分子式為為R'7R"Si8012，其特征結(jié)構(gòu)如下<image>imageseeoriginaldocumentpage3</image>其中，111=0或1，"^VVWX為烷基鏈。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料其組分包括末端功能倍半硅氧烷(POSS)、末端雙官能發(fā)光分子和末端雙官能封端基團(tuán)；以x=12，y=48，z=9，所述的基于倍半硅氧垸有機(jī)無機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料分子式為R"'12R"48(Si8012)9，其特征結(jié)構(gòu)如下R"'=—Ns^H(^i))^"CE^^H^3h^N—r=\~^R'"=/~、:Mf^^1)^~[n-conjugation_/R=■^^^V-^www^-^其中，m,n=0或1，^wwva為烷基鏈。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的封端有機(jī)分子，其結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，_~為柔性或剛性的穩(wěn)定無光學(xué)活性有機(jī)基團(tuán)。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的封<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>端基團(tuán)，其結(jié)構(gòu)如下:其中，^wwvvw為柔性或剛性的穩(wěn)定無光學(xué)活性有機(jī)基團(tuán)。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其特征在于所述的基于倍半硅氧垸有機(jī)無機(jī)雜化的藍(lán)光材料的發(fā)光峰波長在430nm480nm之間，熱失重50%的溫度范圍為450。C480。C，熔點(diǎn)130200。C。14.一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料的制備方法，包括-(1)在N2保護(hù)下，將上述末端功能POSS與末端單官能發(fā)光分子按摩爾比l:n投料，其中l(wèi)<n《8或?qū)⒛┒斯δ躊OSS與末端雙官能發(fā)光分子按摩爾比l:n，其中l(wèi)<n《4，以Cul為催化劑，CuI用量為末端功能POSS摩爾量的0.5-10%，選用DMF或DMSO作為溶劑，溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn)，lmol反應(yīng)物需5m1-10ml溶劑，控制反應(yīng)溫度20—70'C，反應(yīng)時(shí)間8—24h，未反應(yīng)的功能POSS末端通過帶有相應(yīng)功能末端的封端基團(tuán)點(diǎn)擊封端，其中末端功能POSS與單官能封端分子的摩爾比為1:8-n，1〈n《8末端功能P0SS與雙官能封端分子的摩爾比為1:4-n~8，l<n《4，得初產(chǎn)物；或?qū)⒛┒斯δ躊0SS、末端單官能發(fā)光分子和帶有相應(yīng)功能末端的單官能封端基團(tuán)按摩爾比l:n:8-n—次性投料，其中l(wèi)<n《8或?qū)⒛┒斯δ躊0SS、末端雙官能發(fā)光分子和帶有相應(yīng)功能末端的雙官能封端基團(tuán)按摩爾比l:n:4-n8—次性投料，其中l(wèi)<n《4，以Cul為催化劑，CuI用量為末端功能POSS摩爾量的0.5-10%,選用DMF或DMS0作為溶劑，溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn)，lmol反應(yīng)物需5ml-10ml溶劑，控制反應(yīng)溫度20—7(TC，反應(yīng)時(shí)間8—24h，得初產(chǎn)物；(2)將上述初產(chǎn)物過濾后，依次用CHCl3，MeOH，H20，THF，Et20洗滌，4(TC真空千燥12小時(shí)，即得。15.—種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料應(yīng)用于各種顯示器、招牌、光學(xué)通信、室內(nèi)裝飾光源的制備。全文摘要本發(fā)明涉及一種有機(jī)無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)藍(lán)光發(fā)光材料，其組分包括末端功能倍半硅氧烷POSS和末端單官能或雙官能發(fā)光分子，其摩爾比為1∶1～8；其制備，包括在N₂保護(hù)下，將末端功能POSS與發(fā)光分子按摩爾比1∶1～8投料，以CuI為催化劑，選用DMF或DMSO作為溶劑，控制反應(yīng)溫度20～70℃，反應(yīng)8～24h，過濾，用CHCl₃，MeOH，H₂O，THF，Et₂O洗滌，真空干燥，即得；該藍(lán)光材料應(yīng)用于各種顯示器、光學(xué)通信、室內(nèi)裝飾光源的制備領(lǐng)域。本發(fā)明的藍(lán)光材料可實(shí)現(xiàn)有機(jī)發(fā)光基團(tuán)個(gè)數(shù)的精確控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光色純度的有效調(diào)節(jié)；該制備工藝簡單，反應(yīng)速度快，對(duì)環(huán)境友好。文檔編號(hào)C09K11/06GK101575505SQ20091004774公開日2009年11月11日申請日期2009年3月18日優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日發(fā)明者光善儀,徐洪耀,林乃波,諸亞堃申請人:東華大學(xué)