專利名稱:基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)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)明屬有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料的制備領(lǐng)域,特別是涉及基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)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(Organic Light-Emitting Device,OLED)的出現(xiàn)給顯示技術(shù)帶來(lái)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(jiǎn)便等顯著優(yōu)勢(shì),可以制備全固化薄膜器件,更可實(shí)現(xiàn)柔性顯示,得到了人們的廣泛關(guān)注和深入研究。
在OLED的發(fā)展過(guò)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(guò)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(guó)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(mp204℃),限制了其應(yīng)用范圍。中國(guó)專利CN1597669A公開了一種發(fā)藍(lán)光的8-羥基喹啉鋁及其制備方法。中國(guó)專利CN1854116A公開了一種將聚芴高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(guó)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(guó)專利CN1818010A公開了一種在聚亞芳基骨架中的基于吩噁嗪?jiǎn)卧乃{(lán)光電致發(fā)光聚合物。中國(guó)專利CN1699315A公開了一種二芴螺環(huán)藍(lán)光發(fā)光材料。中國(guó)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(guó)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。盡管目前已經(jīng)開發(fā)了化合物如二苯基蒽、四苯基丁二烯以及二苯乙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(wèn)題,獲得性能優(yōu)異的有機(jī)電致發(fā)藍(lán)光材料,可通過(guò)有機(jī)無(wú)機(jī)雜化,不僅能夠更好地揉合有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn),使有機(jī)無(wú)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(wú)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(shì)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(RSiO1.5)n(n一般可為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(wú)機(jī)內(nèi)核和通過(guò)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(guò)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(wú)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(wú)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(jiǎn)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(guò)化學(xué)方法引入有機(jī)基團(tuán),真正實(shí)現(xiàn)了有機(jī)無(wú)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(guò)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(guó)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(guó)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烷的化合物和使用它的有機(jī)電致發(fā)光器件。Xiao S.等(J.Pharm.Sci.,2002,912182)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。Lin W.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(guò)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(wú)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。Jesse D.Froehlich等(Chem.Mater.2007,194991)報(bào)道了一種多功能的POSS有機(jī)無(wú)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(zhǎng)很難控制。
因此,本發(fā)明對(duì)功能POSS有機(jī)無(wú)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(wèn)題是提供一種基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料及其制備和應(yīng)用,本發(fā)明的功能POSS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(jiǎn)單,原料來(lái)源方便,反應(yīng)速度快,成本低,對(duì)環(huán)境友好。
本發(fā)明的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)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。
所述的末端功能POSS為末端烯或末端巰基功能POSS,是在倍半硅氧籠形結(jié)構(gòu)(Si8O12)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R8Si8O12,結(jié)構(gòu)如下所示
其中,
為烷基鏈或硅氧鏈,功能基團(tuán)為烯基(-C=CH2)或巰基(-SH)。
所述的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng),為帶有末端烯基的功能POSS與帶有末端巰基的發(fā)光分子反應(yīng)或帶有末端巰基的功能POSS與帶有末端烯的發(fā)光分子反應(yīng)形成
或
結(jié)構(gòu)。
所述的末端單官能或雙官能發(fā)光分子為末端巰基或末端烯單官能發(fā)光分子或末端巰基或末端烯雙官能發(fā)光分子。
所述的末端巰基或末端烯單官能發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)如下
其中,n=0或1,
為烷基鏈; 所述的末端巰基或末端烯雙官能發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)如下
其中,m,n=0或1。
所述的space為烷基、烷氧基、取代或未取代芳基或酯基。
所述的π-共軛基團(tuán)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,R1和R2為氫原子、鹵原子、氰基、氨基、烷基或烷氧基、取代或未取代芳基、雜環(huán)或酯基。
所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料為基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料或基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料。
所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料其組分包括,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基團(tuán),其摩爾比為1∶n∶8-n,分子通式為R’nR”8-nSi8O12,其中n=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為例R’7R”Si8O12,所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料的分子式為R’7R”Si8O12,特征結(jié)構(gòu)如下
其中,m=0或1,
為烷基鏈。
所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)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為例,基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料的分子通式為R”’12R”48(Si8O12)9,其結(jié)構(gòu)如下
其中,m,n=0或1,
為烷基鏈。
所述的封端有機(jī)分子特征結(jié)構(gòu)如下
其中,
為柔性或剛性的穩(wěn)定無(wú)光學(xué)活性性有機(jī)基團(tuán)。
所述的封端基團(tuán)特征結(jié)構(gòu)如下
其中,
為柔性或剛性的穩(wěn)定無(wú)光學(xué)活性性有機(jī)基團(tuán)。
所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的藍(lán)光材料的發(fā)光峰波長(zhǎng)在430nm~480nm之間,熱失重50%的溫度范圍為450℃~480℃,熔點(diǎn)范圍120~200℃。
本發(fā)明的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料的制備,包括 (1)室溫下,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,或?qū)⒛┒斯δ躊OSS與末端雙官能發(fā)光分子按摩爾比1∶n,其中1<n≤4,選用DMF或DMSO作為溶劑,溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn),1mol反應(yīng)物需5ml-10ml溶劑,,紫外光照,反應(yīng)時(shí)間2~10h;再加入帶有相應(yīng)功能末端的封端基團(tuán)與未反應(yīng)的POSS功能末端光照點(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或末端功能POSS與雙官能封端分子的摩爾比為1∶4-n~8,1<n≤4,得初產(chǎn)物; 或?qū)⒛┒斯δ躊OSS、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1∶n∶8-n一次性投料,其中1<n≤8,或?qū)⒛┒斯δ躊OSS、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1∶n∶4-n~8一次性投料,其中1<n≤4選用DMF或DMSO作為溶劑,溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn),1mol反應(yīng)物需5ml-10ml溶劑,紫外光照,反應(yīng)時(shí)間2~10h,得初產(chǎn)物; (2)將上述初產(chǎn)物過(guò)濾后,依次用CHCl3,MeOH,H2O,THF,Et2O洗滌,40℃真空干燥12小時(shí),即得。
本發(fā)明的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料可應(yīng)用于各種顯示器、招牌、光學(xué)通信、室內(nèi)裝飾光源的制備。
本發(fā)明將各發(fā)藍(lán)光基團(tuán)通過(guò)Heck反應(yīng)、Witting反應(yīng)、Sonogashira反應(yīng)、Wohl-Ziegler反應(yīng)等引入到末端帶有烯基或巰基的單體中,以獲得單含有官能或雙官能的發(fā)光分子,并且通過(guò)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)明采用的倍半硅氧烷含有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),為防止倍半硅氧烷分子上未反應(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。
有益效果 (1)本發(fā)明的功能POSS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)該功能POSS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(zhǎng)等特點(diǎn); (3)該制備工藝簡(jiǎn)單,原料來(lái)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; 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(shuō)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(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1 八乙烯基POSS與2-(4-巰基苯乙烯基)-9,9-二丁基芴雜化材料 將八乙烯基POSS(6.33g 10mmol)、2-(4-巰基苯乙烯基)-9,9-二丁基芴(32.96g 80mmol)溶于50ml DMF中,紫外光照4h。初產(chǎn)物過(guò)濾后,依次用CHCl3,MeOH,H2O,THF,Et2O洗滌,40℃真空干燥12小時(shí)。產(chǎn)物分子式為(C29SH32)8Si8O12,產(chǎn)率99%,發(fā)光峰波長(zhǎng)475nm。
實(shí)施例2 八乙烯基POSS與2-(4-巰基苯乙烯基)-9,9-二丁基芴反應(yīng),1-巰基丁烷封端的雜化材料 將八乙烯基POSS(6.33g 10mmol)、2-(4-巰基苯乙烯基)-9,9-二丁基芴(28.84g 70mmol)溶于50ml DMF中,紫外光照4h,再注入1-巰基丁烷(0.9g 10mmol),光照4h封端。初產(chǎn)物過(guò)濾后,依次用CHCl3,MeOH,H2O,THF,Et2O洗滌,40℃真空干燥12小時(shí)。產(chǎn)物分子式為(C29SH32)7(C4SH10)Si8O12,產(chǎn)率95%,發(fā)光峰波長(zhǎng)475nm。
實(shí)施例3 將乙烯基POSS(56.97g 90mmol)、2-(4-巰基苯乙烯)-9,9-二丁基芴(65.62g 120mmol)和1-巰基丁烷(43.2g 480mmol)混合加入到三口燒瓶中,紫外光照,反應(yīng)時(shí)間2~10h。初產(chǎn)物過(guò)濾后,依次用CHCl3,MeOH,H2O,THF,Et2O洗滌,40℃真空干燥12小時(shí)。產(chǎn)物分子式為(C37S2H38)12(C4SH10)48(Si8O12)9,產(chǎn)率92%,發(fā)光峰波長(zhǎng)478nm。
權(quán)利要求
1.基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)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所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的末端功能POSS為末端烯或末端巰基功能POSS,是在倍半硅氧籠形結(jié)構(gòu)(Si8O12)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R8Si8O12,結(jié)構(gòu)如下所示
其中,
為烷基鏈或硅氧鏈,功能基團(tuán)為烯基-C=CH2或巰基-SH。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng),為帶有末端烯基的功能POSS與帶有末端巰基的發(fā)光分子反應(yīng)或帶有末端巰基的功能POSS與帶有末端烯的發(fā)光分子反應(yīng)形成
或
結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的末端單官能或雙官能發(fā)光分子為末端巰基或末端烯單官能發(fā)光分子或末端巰基或末端烯雙官能發(fā)光分子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的末端巰基或末端烯單官能發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)如下
其中,n=0或1,
為烷基鏈;
所述的末端巰基或末端烯雙官能發(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所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的space為烷基、烷氧基、取代或未取代芳基或酯基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的π-共軛基團(tuán)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,R1和R2為氫原子、鹵原子、氰基、氨基、烷基或烷氧基、取代或未取代芳基、雜環(huán)或酯基。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料為基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料或基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)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所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料其組分包括,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基團(tuán),其摩爾比為1∶n∶8-n,分子通式為R’nR”8-nSi8O12,其中n=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為例R’7R”Si8O12,所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的星形小分子藍(lán)光材料的分子式為R’7R”Si8O12,特征結(jié)構(gòu)如下
其中,m=0或1,
為烷基鏈。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)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為例,基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的網(wǎng)絡(luò)形高分子藍(lán)光材料的分子通式為R’”12R”48(Si8O12)9,其結(jié)構(gòu)如下
其中,m,n=0或1,
為烷基鏈。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的封端有機(jī)分子特征結(jié)構(gòu)如下
其中,
為柔性或剛性的穩(wěn)定無(wú)光學(xué)活性性有機(jī)基團(tuán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的封端基團(tuán)特征結(jié)構(gòu)如下
其中,
為柔性或剛性的穩(wěn)定無(wú)光學(xué)活性性有機(jī)基團(tuán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料,其特征在于所述的基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的藍(lán)光材料的發(fā)光峰波長(zhǎng)在430nm~480nm之間,熱失重50%的溫度范圍為450℃~480℃,熔點(diǎn)范圍120~200℃。
14.基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)光材料的制備,包括
(1)室溫下,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,或?qū)⒛┒斯δ躊OSS與末端雙官能發(fā)光分子按摩爾比1∶n,其中1<n≤4,選用DMF或DMSO作為溶劑,溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn),1mol反應(yīng)物需5ml-10ml溶劑,紫外光照,反應(yīng)時(shí)間2~10h;再加入帶有相應(yīng)功能末端的封端基團(tuán)與未反應(yīng)的POSS功能末端光照點(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或末端功能POSS與雙官能封端分子的摩爾比為1∶4-n~8,1<n≤4,得初產(chǎn)物;
或?qū)⒛┒斯δ躊OSS、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1∶n∶8-n一次性投料,其中1<n≤8,或?qū)⒛┒斯δ躊OSS、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1∶n∶4-n~8一次性投料,其中1<n≤4,選用DMF或DMSO作為溶劑,溶劑用量以可溶性反應(yīng)物為準(zhǔn),1mol反應(yīng)物需5ml-10ml溶劑,紫外光照,反應(yīng)時(shí)間2~10h,得初產(chǎn)物;
(2)將上述初產(chǎn)物過(guò)濾后,依次用CHCl3,MeOH,H2O,THF,Et2O洗滌,40℃真空干燥12小時(shí),即得。
15.基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)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)明涉及基于倍半硅氧烷有機(jī)無(wú)機(jī)雜化藍(lán)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,包括室溫下,將上述末端功能POSS與末端單官能或雙官能發(fā)光分子按摩爾比1∶1~8投料,選用DMF或DMSO作為溶劑,在紫外光照下反應(yīng)4~8h,過(guò)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)明的功能POSS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(jiǎn)單,反應(yīng)速度快,對(duì)環(huán)境友好。
文檔編號(hào)C09K11/06GK101575506SQ20091004774
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者徐洪耀, 諸亞堃, 林乃波, 光善儀 申請(qǐng)人:東華大學(xué)