專(zhuān)利名稱:含(烷基取代-)s,s-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于光電材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一類(lèi)含(烷基取代-)S,S- 二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物及其在制備發(fā)光器件中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
在過(guò)去的二十年中,由于磷光材料可以同時(shí)利用單線態(tài)和三線態(tài)激子發(fā)光,使其具有內(nèi)部量子效率接近100%這個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn),新型高效的磷光材料受到了廣泛的關(guān)注。此外,由于聚合物材料體系可以利用溶液旋涂、噴墨打印等加工方法,具有降低生產(chǎn)成本等巨大潛力,而成為研究的熱點(diǎn)。為了獲得高效的電致磷光器件,通常將磷光發(fā)光體通過(guò)物理或化學(xué)方式分散在寬帶隙的聚合物主體材料中來(lái)抑制濃度淬滅和三線態(tài)-三線態(tài)淬滅。無(wú)論哪種方法,主體材料都要滿足一些基本的要求,如主體單元要具有比磷光發(fā)光體高的三線態(tài)能級(jí)以防止能量回轉(zhuǎn),主體的發(fā)射光譜與磷光發(fā)光體的吸收光譜具有較好的重疊以保證有效的能量和/或電荷轉(zhuǎn)移等。一般的,由于共軛聚合物本身的特性,大部分都是ρ-型材料。因此,為獲得高效的磷光器件,常需摻雜一種電子傳輸材料。眾所周知,在摻雜體系中相分離、聚集或結(jié)晶等問(wèn)題將嚴(yán)重?fù)p害器件的性能。因此,研發(fā)具有雙極性主體的磷光聚合物材料就顯的十分有必要。一種常見(jiàn)方法就是同時(shí)將富電子和缺電子的單元引入聚合物中來(lái)平衡空穴和電子的注入和傳輸能力。但是,帶隙和三線態(tài)能級(jí)常常由于分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移作用而降低。因此,研發(fā)具有雙極性高效磷光聚合物材料仍然面臨巨大的挑戰(zhàn)。(烷基取代-)S,S_二氧-二苯并噻吩是一類(lèi)新型的缺電子單元,與芴的結(jié)構(gòu)相似, 相當(dāng)于芴的C-9位被砜基(-SO2-)取代,砜基是一個(gè)吸電子單元,因此相對(duì)于芴單元而言具有較高的電子親和勢(shì)和稍小的帶隙(約小0. IeV),有利于電子的注入和傳輸。S原子處于最高的化合價(jià)狀態(tài),具有了抗氧化能力,同時(shí)S,S- 二氧-二苯并噻吩還具有較高的熒光量子效率和熱穩(wěn)定性。這些優(yōu)點(diǎn)使得S,S-二氧-二苯并噻吩成為一個(gè)很好的調(diào)節(jié)電致發(fā)光性能的缺電子單元。另外,由于烷基取代-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的空間位阻效應(yīng), 基于烷基取代-S,S- 二氧-二苯并噻吩單元的交替共聚物及均聚物的三線態(tài)能級(jí)及電子遷移率都將明顯增加,其作為磷光主體材料及電子受體材料在白光照明及太陽(yáng)電池方面將會(huì)有巨大的應(yīng)用潛力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足,提供一種含(烷基取代_) S,S- 二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是將所述的含(烷基取代_)S,S-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物在發(fā)光材料與器件中的應(yīng)用。為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案
含(烷基取代-)S,S_ 二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物,其中,(烷基取代_) S,S- 二氧-二苯并噻吩單元位于聚合物主鏈或超支化聚合物支鏈上,磷光單元?jiǎng)t分別位于聚合物主鏈、側(cè)鏈或支鏈上。上述的電磷光聚合物中,(烷基取代_) S,S- 二氧-二苯并噻吩單元和磷光單元均在聚合物的主鏈上,具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.含(烷基取代-)S,S-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物,其特征在于(烷基取代-)S,S- 二氧-二苯并噻吩單元位于聚合物主鏈或超支化聚合物支鏈上,磷光單元?jiǎng)t分別位于聚合物主鏈、側(cè)鏈或支鏈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含(烷基取代_)S,S-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物,其特征在于(烷基取代_)S,S-二氧-二苯并噻吩單元和磷光單元均在聚合物的主鏈上,具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含(烷基取代_) S,S-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物,其特征在于(烷基取代-)S,S-二氧-二苯并噻吩單元鍵連在聚合物主鏈上,磷光單元鍵連在聚合物的側(cè)鏈上,具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含(烷基取代_) S,S-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物,其特征在于(烷基取代_) S,S-二氧-二苯并噻吩單元在支鏈上,磷光單元為核;具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)其中R1為氫、碳原子數(shù)為1 15的烷基或烷氧基鏈,R2為氫或碳原子數(shù)為1 15的
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4任一項(xiàng)所述的電磷光聚合物,其特征在于所述的共軛熒光單元 Ar為如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式之一
6.權(quán)利要求1所述的含(烷基取代_) S,S-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物材料在有機(jī)發(fā)光材料與器件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及含(烷基取代-)S,S-二氧-二苯并噻吩單元的電磷光聚合物及其應(yīng)用。本發(fā)明將(烷基取代-)S,S-二氧-二苯并噻吩單元引入到電磷光聚合物鏈中,磷光單元?jiǎng)t分別位于聚合物主鏈、側(cè)鏈或支鏈上。既改善了空穴/電子的注入/傳輸平衡,又不顯著降低主體的三線態(tài)能級(jí),使磷光聚合物具有較高的電致發(fā)光效率。該系列聚合物具有良好的穩(wěn)定性、溶解性和發(fā)光性能等優(yōu)點(diǎn),適合于溶液旋涂、噴墨打印等溶液加工,在有機(jī)光電材料與器件領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C09K11/06GK102417587SQ201110346409
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者何銳峰, 余磊, 劉杰, 張斌, 曹鏞, 楊偉, 郭婷 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)