本發(fā)明涉及熱激發(fā)延遲熒光材料和制備方法及應用。
背景技術:
制備白色的有機發(fā)光二極管(organiclightemittingdiodes,oled)在固態(tài)照明和全色顯示上有很大的意義。很多的暖白光器件是由黃光和藍光混合構成。黃光和藍光的發(fā)光效率對整個器件起到重要的影響。所以構建出高效的藍光和黃光器件有利于提高暖白光器件的性能。
具有熱激活延遲熒光(thermallyactivateddelayedfluorescence,tadf)性質(zhì)的有機分子通常為給受體型分子,并且具有小的三線態(tài)和單線態(tài)能極差。小的單線態(tài)和三線態(tài)能極差可以使三線態(tài)的激子轉換為單線態(tài)的激子,從而提高激子的利用率,實現(xiàn)100%的內(nèi)量子效率。但在高濃度下,會出現(xiàn)激子湮滅現(xiàn)象,降低效率。在tadf之前的磷光材料也取得了較大的成功。含貴金屬的有機金屬磷光體由于有效的自旋軌道耦合而具有發(fā)射三重態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)更高的外量子效率(externalquantumefficiency,eqe)。盡管報道了高效的藍色磷光有機發(fā)光二極管,但是使用昂貴和不可再生的貴金屬,妨礙了它們的普及。
2016年chihayaadachi報道了以膦氧為受體的藍色的tadf分子,前線軌道并沒有得到很好的分離,半峰寬為約100nm,外量子效率10%。藍色tadf材料由于高的三線態(tài)能級可以用于作為磷光材料的主體。這樣就可以構造藍光和黃光混合的暖白光器件。磷光黃光材料的低摻雜可以降低主體吸收主體激子,減少主體材料淬滅。同時所用的磷光材料極少,可以降低器件成本,實現(xiàn)環(huán)境友好,但是chihayaadachi報道了以膦氧為受體的藍色的tadf分子制備的藍光器件存在單一性差,藍光色純度低和外量子效率低的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有tadf藍光客體材料單一性差,藍光色純度低和效率低的問題,而提供基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料和制備方法及應用。
基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的結構為
基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料
一、將1,4-二溴-2,5-二氟苯、含氮雜環(huán)化合物和碳酸鉀加入到二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為120℃~160℃下反應6h~12h,得到含有反應物的混合液??;使用水和二氯甲烷的混合液對含有反應物的混合液ⅰ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物??;以溶劑ⅰ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到反應產(chǎn)物?。?/p>
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅰ中石油醚與二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑或3,6-二叔丁基咔唑;
步驟一中所述的1,4-二溴-2,5-二氟苯的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(0.8mmol~1.2mmol):5ml;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的碳酸鉀的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合液中水和二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅰ和四氫呋喃混合,再在攪拌條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,再使用水淬滅反應,再加入質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下攪拌0.5h~1.5h,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟二中所述的反應產(chǎn)物ⅰ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟二中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和甲醇的混合物,溶劑ⅱ中石油醚合甲醇的體積比為20:1;
步驟二中所述的雙氧水的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~20mmol):(5ml~20ml)。
基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料
一、將1,5-二溴-2,4-二氟苯、含氮雜環(huán)化合物和碳酸鉀加入到二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為120℃~160℃下反應6h~12h,得到含有反應物的混合液??;使用水和二氯甲烷的混合液對含有反應物的混合液ⅰ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物?。灰匀軇榱芟磩?,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到反應產(chǎn)物ⅰ;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑或3,6-二叔丁基咔唑;
步驟一中所述的1,5-二溴-2,4-二氟苯的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(0.8mmol~1.2mmol):5ml;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的碳酸鉀的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚合二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅰ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合液中水與二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅰ和四氫呋喃混合,再在攪拌條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,再使用水淬滅反應,再加入質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下攪拌0.5h~1.5h,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟二中所述的反應產(chǎn)物ⅰ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟二中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的雙氧水的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~20mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和甲醇的混合液,溶劑ⅱ中石油醚與甲醇的體積比為30:1。
基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料
一、將1,2-二溴-4,5-二氟苯、含氮雜環(huán)化合物和碳酸鉀加入到二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為120℃~160℃下反應6h~12h,得到含有反應物的混合液?。皇褂盟投燃淄榈幕旌先芤簩蟹磻锏幕旌弦孩∵M行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物??;以溶劑ⅰ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到反應產(chǎn)物?。?/p>
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑或3,6-二叔丁基咔唑;
步驟一中所述的1,2-二溴-4,5-二氟苯的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(0.8mmol~1.2mmol):5ml;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的碳酸鉀的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚和二氯甲烷的混合液,溶劑ⅰ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合溶液中水和二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅰ、四氫呋喃和乙醚混合,再在攪拌條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到反應產(chǎn)物ⅱ;
步驟二中所述的反應產(chǎn)物ⅰ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟二中所述的四氫呋喃與乙醚的體積比為1:1;
步驟二中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅱ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
三、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅱ和四氫呋喃混合,再在攪拌的條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,再加入質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下攪拌0.5h~1.5h,得到含有反應物的混合液ⅲ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅲ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅲ;以溶劑ⅲ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅲ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟三中所述的反應產(chǎn)物ⅱ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟三中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟三中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟三中所述的溶劑ⅲ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅲ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟三中所述的雙氧水的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~20mmol):(5ml~20ml)。
所述的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料或主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中。
所述的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中。
所述的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件中。
本發(fā)明的優(yōu)點:
一、本發(fā)明提供咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,利用膦氧的若電子吸收能力和電子傳輸能力,咔唑的良好給電子能力和空穴傳輸能力,構成為給體-受體(d-a)型分子,可以有效的使空穴和電子復合。利用苯環(huán)作為核,可以有效的分離humo和lumo能級,產(chǎn)生小的三線態(tài)和單線態(tài)的能級差,有利于激子從三線態(tài)到單線態(tài)的反隙間穿越,提高oled的性能;
二、取失重5%為裂解溫度,本發(fā)明制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的裂解溫度為415℃~483℃;
三、本發(fā)明制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料用作客體材料,膦氧基團作為吸電子基團具適當?shù)奈娮幽芰?,使發(fā)光峰藍移,光譜在448nm~460nm之間,另外二苯基膦氧基團具大的位阻,抑制分子結構扭曲呈現(xiàn)出不易變形的剛性結構;以本發(fā)明制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電流密度分別為145ma/cm2~238ma/cm2,最大亮度為731cd/cm2~5204cd/cm2,電流效率分別為3.4ma/cm2~21.0ma/cm2,功率效率分別為3.3lm/w~20.7lm/w,外量子效率分別為2.8%~13.7%,發(fā)光光譜為448nm~460nm,半峰寬為65nm左右;
四、以本發(fā)明制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體材料制備的藍光器件的亮度-外量子效率分別為10.9%~16.1%,外量子效率高于10%;發(fā)光光譜為472nm~488nm;
五、以本發(fā)明制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體材料制備的磷光器件的外量子效率分別為14.5%~22.5%,發(fā)光光譜均在465nm處;
六、以本發(fā)明制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體材料制備的暖白光器件可以簡化發(fā)光層的結構,使器件制備更加簡單,暖暖白光器件的外量子效率為23%,發(fā)光光譜在480和546nm處。
本發(fā)明可獲得基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。
附圖說明
圖1為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
圖2為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
圖3為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
圖4為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
圖5為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
圖6為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
圖7為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
圖8為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
圖9為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
圖10為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
圖11為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
圖12為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
圖13為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電壓-電流密度關系曲線,圖13中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖14為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電壓-亮度關系曲線,圖14中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖15為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-電流效率關系曲線,圖15中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖16為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-功率效率關系曲線,圖16中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖17為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-外量子效率關系曲線,圖17中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖18為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜,圖18中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖19為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-外量子效率關系曲線,圖19中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖20為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜,圖20中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖21為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中的亮度-外量子效率關系曲線,圖21中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖22為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中的電致發(fā)光光譜,圖22中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
圖23為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件中的亮度-外量子效率關系曲線;
圖24為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件中的電致發(fā)光光譜圖。
具體實施方式
具體實施方式一:本實施方式是基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的結構為
其中,所述的r為h或t-c4h9。
具體實施方式二:本實施方式是基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料
一、將1,4-二溴-2,5-二氟苯、含氮雜環(huán)化合物和碳酸鉀加入到二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為120℃~160℃下反應6h~12h,得到含有反應物的混合液??;使用水和二氯甲烷的混合液對含有反應物的混合液ⅰ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物?。灰匀軇榱芟磩?,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到反應產(chǎn)物??;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅰ中石油醚與二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑或3,6-二叔丁基咔唑;
步驟一中所述的1,4-二溴-2,5-二氟苯的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(0.8mmol~1.2mmol):5ml;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的碳酸鉀的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合液中水和二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅰ和四氫呋喃混合,再在攪拌條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,再使用水淬滅反應,再加入質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下攪拌0.5h~1.5h,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟二中所述的反應產(chǎn)物ⅰ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟二中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和甲醇的混合物,溶劑ⅱ中石油醚合甲醇的體積比為20:1;
步驟二中所述的雙氧水的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~20mmol):(5ml~20ml)。
具體實施方式三:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料
一、將1,5-二溴-2,4-二氟苯、含氮雜環(huán)化合物和碳酸鉀加入到二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為120℃~160℃下反應6h~12h,得到含有反應物的混合液?。皇褂盟投燃淄榈幕旌弦簩蟹磻锏幕旌弦孩∵M行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物??;以溶劑ⅰ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到反應產(chǎn)物ⅰ;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑或3,6-二叔丁基咔唑;
步驟一中所述的1,5-二溴-2,4-二氟苯的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(0.8mmol~1.2mmol):5ml;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的碳酸鉀的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚合二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅰ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合液中水與二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅰ和四氫呋喃混合,再在攪拌條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,再使用水淬滅反應,再加入質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下攪拌0.5h~1.5h,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟二中所述的反應產(chǎn)物ⅰ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟二中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的雙氧水的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~20mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和甲醇的混合液,溶劑ⅱ中石油醚與甲醇的體積比為30:1。
具體實施方式四:本實施方式是基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料
一、將1,2-二溴-4,5-二氟苯、含氮雜環(huán)化合物和碳酸鉀加入到二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為120℃~160℃下反應6h~12h,得到含有反應物的混合液ⅰ;使用水和二氯甲烷的混合溶液對含有反應物的混合液ⅰ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物?。灰匀軇榱芟磩?,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到反應產(chǎn)物ⅰ;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑或3,6-二叔丁基咔唑;
步驟一中所述的1,2-二溴-4,5-二氟苯的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(0.8mmol~1.2mmol):5ml;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的碳酸鉀的物質(zhì)的量與二甲基亞砜的體積比為(1.8mmol~2.5mmol):5ml;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚和二氯甲烷的混合液,溶劑ⅰ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合溶液中水和二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅰ、四氫呋喃和乙醚混合,再在攪拌條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到反應產(chǎn)物ⅱ;
步驟二中所述的反應產(chǎn)物ⅰ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟二中所述的四氫呋喃與乙醚的體積比為1:1;
步驟二中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅱ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
三、在-100℃~0℃下將反應產(chǎn)物ⅱ和四氫呋喃混合,再在攪拌的條件下滴加正丁基鋰,再在溫度為-100℃~0℃下攪拌反應10h~36h,再在攪拌的條件下滴加二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下磁力攪拌5h~24h,再使用水來淬滅反應,再加入質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下攪拌0.5h~1.5h,得到含有反應物的混合液ⅲ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅲ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅲ;以溶劑ⅲ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅲ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟三中所述的反應產(chǎn)物ⅱ的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為2mmol:(5ml~20ml);
步驟三中所述的正丁基鋰的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟三中所述的二苯基氯化膦的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~5mmol):(5ml~20ml);
步驟三中所述的溶劑ⅲ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅲ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟三中所述的雙氧水的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積比為(1mmol~20mmol):(5ml~20ml)。
具體實施方式五:本實施方式是基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料或主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中。
具體實施方式六:本實施方式與實施方式五的不同點是:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中,熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為1nm~100nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為50nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為dpetpo;所述的客體發(fā)光材料為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為30%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍bphen材料,在空穴阻擋層上得到厚度為40nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件。其他步驟與具體實施方式五相同。
具體實施方式七:本實施方式是所述的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中,熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為1nm~100nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為50nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的客體發(fā)光材料為dmac-dps;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為10%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍bphen材料,在空穴阻擋層上得到厚度為40nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件。
具體實施方式八:本實施方式是基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中。
具體實施方式九:本實施方式與具體實施方式八的不同點是:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中,磷光器件具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為1nm~100nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為60nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的客體發(fā)光材料為po-01;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為8%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍tpbi材料,在空穴阻擋層上得到厚度為30nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到磷光器件。其他與具體實施方式八相同。
具體實施方式十:本實施方式是基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件中,暖白光器件的制備方法具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為1nm~100nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為60nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的客體發(fā)光材料為po-01;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為0.5%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍tpbi材料,在空穴阻擋層上得到厚度為30nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到暖白光器件。
采用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果:
實施例一:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的制備方法,具體是按以下步驟完成的:
一、將1mmol1,4-二溴-2,5-二氟苯、2.2mmol含氮雜環(huán)化合物和2.27mmol碳酸鉀加入到5ml二甲基亞砜中,再在溫度為130℃下反應6h,得到含有反應物的混合液??;使用水和二氯甲烷的混合液對含有反應物的混合液ⅰ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅰ;以溶劑ⅰ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到1,4-二咔唑-2,5-二溴苯;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅰ中石油醚與二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合液中水和二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-40℃下將2mmol1,4-二咔唑-2,5-二溴苯和20ml四氫呋喃混合,再在攪拌條件下滴加4mmol正丁基鋰,再在溫度為-40℃下攪拌反應12h,再加入4mmol二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min下磁力攪拌12h,再使用水來淬滅反應,再使用水淬滅反應,再加入5mmol質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min~80r/min下攪拌0.5h~1.5h,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和甲醇的混合物,溶劑ⅱ中石油醚合甲醇的體積比為20:1;
步驟二中所述的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的結構式為
實施例一中所述的1,4-二咔唑-2,5-二溴苯的結構式為
實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的核磁共振氫譜的數(shù)據(jù)為:1hnmr(tms,cdcl3,400mhz):δ=8.27(d,j=14hz,2h),7.73(d,j=7.6hz,4h),7.45(t,j=8hz,4h),7.36(t,j=5.6hz,8h),7.02(t,j=6.8hz,4h),6.89(t,j=7.6hz,4h),6.83ppm(d,j=8hz,4h)。
實施例二:本實施例與實施例一的不同點是:步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為3,6-二叔丁基咔唑;步驟一中得到1,4-二叔丁基咔唑-2,5-二溴苯,步驟二中得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的結構式為
實施例二步驟一中得到1,4-二叔丁基咔唑-2,5-二溴苯的結構式為
實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.25(d,j=16hz,2h),7.69(q,j1=8hz,j2=12hz,8h),7.60(s,4h),7.47(t,j=7hz,4h),7.37(m,8h),6.84(d,j=7hz,4h),6.62(d,j=7hz,4h),1.23ppm(s,36h)。
實施例三:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的制備方法,具體是按以下步驟完成的:
一、將1mmol1,5-二溴-2,4-二氟苯、2.2mmol含氮雜環(huán)化合物和2.27mmol碳酸鉀加入到5ml二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為130℃下反應6h,得到含有反應物的混合液??;使用水和二氯甲烷的混合液對含有反應物的混合液ⅰ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅰ;以溶劑ⅰ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到1,5-二咔唑-2,4-二溴苯;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚合二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅰ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合液中水與二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃下將2mmol1,5-二咔唑-2,4-二溴苯和20ml四氫呋喃混合,再在攪拌條件下滴加1mmol正丁基鋰,再在溫度為-100℃下攪拌反應10h,再加入1mmol二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min下磁力攪拌12h,再使用水來淬滅反應,再使用水淬滅反應,再加入5mmol質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min下攪拌1h,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和甲醇的混合液,溶劑ⅱ中石油醚與甲醇的體積比為30:1。
實施例三步驟一得到的1,5-二咔唑-2,4-二溴苯的結構式為
實施例三步驟一得到的1,5-二咔唑-2,4-二溴苯的核磁共振氫譜的數(shù)據(jù)為:δ=8.38(d,1h),8.13(d,j=7.6hz,4h),7.65(s,1h),7.46(m,4h),7.26(m,4h),7.19ppm(d,j=8hz,4h)。
實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.09(t,j=12hz,1h),7.76(d,j=8hz,4h),7.39(dd,j1=7hz,j2=4hz,4h),3.34(t,j=4hz,1h),7.28(t,j=7hz,4h),7.16(q,j=2hz,8h),7.07(d,j=8hz,4h),7.01ppm(t,j=8hz,8h)。
實施例四:本實施例與實施例三的不同點是:步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為3,6-二叔丁基咔唑;步驟一得到1,5-二叔丁基咔唑-2,4-二溴苯;步驟二得到的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的結構式為
實施例四步驟一得到1,5-二叔丁基咔唑-2,4-二溴苯的結構式為
實施例四得到的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.122(dd,j1=4hz,j2=12hz,2h),7.68(q,j=8hz,8h),7.59(d,j=2hz,4h),7.45(t,j=8hz,4h),7.36(t,j=8hz,4h),6.82(d,j=8hz,4h),6.60(d,j=8hz,4h),1.29ppm(s,36h)。
實施例五:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的制備方法,具體是按以下步驟完成的:
一、將1mmol1,2-二溴-4,5-二氟苯、2.2mmol含氮雜環(huán)化合物和2.27mmol碳酸鉀加入到5ml二甲基亞砜中,再在氬氣氣氛和溫度為130℃下反應6h,得到含有反應物的混合液ⅰ;使用水和二氯甲烷的混合溶液對含有反應物的混合液ⅰ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物?。灰匀軇榱芟磩?,將粗反應產(chǎn)物ⅰ經(jīng)柱層析純化,得到反應產(chǎn)物??;
步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為咔唑;
步驟一中所述的溶劑ⅰ為石油醚和二氯甲烷的混合液,溶劑ⅰ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
步驟一中所述的水和二氯甲烷的混合溶液中水和二氯甲烷的體積比為1:5;
二、在-100℃下將2mmol反應產(chǎn)物ⅰ、20ml四氫呋喃和20ml乙醚混合,再在攪拌條件下滴加1mmol正丁基鋰,再在溫度為-100℃下攪拌反應10h,再在攪拌的條件下滴加1mmol二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min下磁力攪拌12h,再使用水來淬滅反應,得到含有反應物的混合液ⅱ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅱ進行萃取,使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅱ;以溶劑ⅱ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅱ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到反應產(chǎn)物ⅱ;
步驟二中所述的溶劑ⅱ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅱ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1;
三、在-40℃下將2mmol反應產(chǎn)物ⅱ和20ml四氫呋喃混合,再在攪拌的條件下滴加1mmol正丁基鋰,再在溫度為-40℃下攪拌反應12h,再在攪拌的條件下滴加1mmol二苯基氯化膦,再在攪拌速度為60r/min下磁力攪拌12h,再使用水來淬滅反應,再加入5mmol質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,再在攪拌速度為60r/min下攪拌1h,得到含有反應物的混合液ⅲ;使用二氯甲烷對含有反應物的混合液ⅲ進行萃取,然后使用無水硫酸鈉對萃取后得到的有機層進行干燥,再使用旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)出溶劑,得到粗反應產(chǎn)物ⅲ;以溶劑ⅲ為淋洗劑,將粗反應產(chǎn)物ⅲ經(jīng)柱層析純化,再使用乙酸乙酯進行重結晶,得到基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;
步驟三中所述的溶劑ⅲ為石油醚和二氯甲烷的混合溶液,溶劑ⅲ中石油醚和二氯甲烷的體積比為5:1。
實施例五步驟一中得到的反應產(chǎn)物ⅰ的結構式為
實施例五步驟一中得到的反應產(chǎn)物ⅰ的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.08(s,2h),7.77(t,j=4.0hz,4h),7.14(m,4h),7.07ppm(m,8h)。
實施例五步驟二中得到的反應產(chǎn)物ⅱ的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.12(d,j=4hz,1h),7.80(t,j=4hz,2h),7.74(d,j=4hz,2h),7.48(t,j=8hz,3h),7.42(q,j=8hz,8h),7.27(d,j=2hz,1h),7.17(d,j=4hz,2h),7.07(t,j=4hz,4h),7.00ppm(m,7h)。
實施例五步驟三中得到的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.27(dd,j1=4hz,j2=12hz,2h),7.71(dd,j1=8hz,j2=4hz,4h),7.47(t,j=8hz,2h),7.40(t,j=8hz,4h),7.00(t,j=8hz,2h),6.89,(t,j=8hz,2h),6.83ppm(d,j=8hz,2h)。
實施例六:本實施例與實施例五的不同點是:步驟一中所述的含氮雜環(huán)化合物為3,6-二叔丁基咔唑;步驟一中得到的反應產(chǎn)物ⅰ的結構式為
實施例六步驟一中得到的反應產(chǎn)物ⅰ的核磁數(shù)據(jù)為:δ=7.98(s,2h),7.59(d,j=1.6hz,4h),6.78(s,2h),6.75(s,2h),1.23ppm(s,36h)。
實施例六步驟二中得到的反應產(chǎn)物ⅱ的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.05(d,j=4hz,1h),7.63(d,j=4hz,2h),7.56(d,j=4hz,2h),7.44(m,10h),7.19(d,j=8hz,2h),6.86(d,j=8hz,4h),6.63(d,j=8hz,2h),1.32(s,18h),1.30ppm(s,18h)。
實施例六步驟三中得到的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的核磁數(shù)據(jù)為:δ=8.27(dd,j1=4hz,j2=12hz,2h),7.69(dd,j1=4hz,j2=12hz,8h),7.60(s,4h),7.45(d,j=8hz,4h),7.37(m,8h),6.83(d,j=12hz,4h),6.62(d,j=8hz,4h),1.23ppm(s,36h)。
圖1為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
從圖1可知,實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的紫外吸收光譜在279nm和327nm處,熒光發(fā)射在473nm處。
圖2為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
取失重5%為裂解溫度,從圖2可知,實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的裂解溫度為473℃。
圖3為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
從圖3可知,實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的紫外吸收光譜在279nm和335nm處,熒光發(fā)射在492nm處。
圖4為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
取失重5%為裂解溫度,從圖4可知,實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的裂解溫度為431℃。
圖5為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
從圖5可知,紫外吸收光譜在280nm和334nm處,熒光發(fā)射在457nm處。
圖6為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
取失重5%為裂解溫度,從圖6可知,實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的裂解溫度為483℃。
圖7為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
從圖7可知,實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的紫外吸收光譜在279nm和335nm處,熒光發(fā)射在445nm處。
圖8為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
取失重5%為裂解溫度,從圖8可知,實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的裂解溫度為445℃。
圖9為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
從圖9可知,實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的紫外吸收光譜在279nm和335nm處,熒光發(fā)射在445nm處。
圖10為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
取失重5%為裂解溫度,從圖10可知,實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的裂解溫度為425℃。
圖11為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料溶于二氯甲烷中的光譜曲線,圖1中“■”為紫外吸收光譜曲線,“▲”為熒光發(fā)射光譜曲線;
從圖11可知,實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的紫外吸收光譜在291nm和470nm處,熒光發(fā)射在445nm處。
圖12為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的熱重分析譜圖;
取失重5%為裂解溫度,從圖12可知,實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料的裂解溫度為415℃。
應用試驗一:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中,熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為50nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為50nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為dpetpo;所述的客體發(fā)光材料為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為30%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍bphen材料,在空穴阻擋層上得到厚度為40nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件。
應用試驗二:本試驗與應用試驗一的不同點是:步驟五中所述的客體發(fā)光材料為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗一相同。
應用試驗三:本試驗與應用試驗一的不同點是:步驟五中所述的客體發(fā)光材料為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗一相同。
應用試驗四:本試驗與應用試驗一的不同點是:步驟五中所述的客體發(fā)光材料為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗一相同。
應用試驗五:本試驗與應用試驗一的不同點是:步驟五中所述的客體發(fā)光材料為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗一相同。
應用試驗六:本試驗與應用試驗一的不同點是:步驟五中所述的客體發(fā)光材料為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗一相同。
對應用試驗一、應用試驗二、應用試驗三、應用試驗四、應用試驗五和應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電壓-電流密度關系進行測試,如圖13所示;
圖13為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電壓-電流密度關系曲線,圖13中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖13可知,應用試驗一至應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電流密度分別為186ma/cm2、145ma/cm2、163ma/cm2、226ma/cm2、238ma/cm2和152ma/cm2。
對應用試驗一、應用試驗二、應用試驗三、應用試驗四、應用試驗五和應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電壓-亮度關系進行測試,如圖14所示;
圖14為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電壓-亮度關系曲線,圖14中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖14可知,應用試驗一至應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的最大亮度分別為912cd/cm2、817cd/cm2、2137cd/cm2、5204cd/cm2、818cd/cm2和731cd/cm2,利用實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的亮度最大。
對應用試驗一、應用試驗二、應用試驗三、應用試驗四、應用試驗五和應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的亮度-電流效率關系進行測試,如圖15所示;
圖15為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-電流效率關系曲線,圖15中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖15可知,應用試驗一至應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電流效率分別為3.6ma/cm2、12.3ma/cm2、7.5ma/cm2、21.0ma/cm2、3.4ma/cm2和10.7ma/cm2,利用實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電流效率最高。
對應用試驗一、應用試驗二、應用試驗三、應用試驗四、應用試驗五和應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的亮度-功率效率關系進行測試,如圖16所示;
圖16為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-功率效率關系曲線,圖16中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖16可知,應用試驗一至應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的功率效率分別為3.3lm/w、11.7lm/w、6.9lm/w、20.7lm/w、2.8lm/w和9.9lm/w,利用實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的功率效率最高。
對應用試驗一、應用試驗二、應用試驗三、應用試驗四、應用試驗五和應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的亮度-外量子效率關系進行測試,如圖17所示;
圖17為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-外量子效率關系曲線,圖17中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖17可知,應用試驗一至應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的外量子效率分別為3.4%、9.4%、5.3%、13.7%、2.8%和8.4%,利用實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的功率效率最高。
對應用試驗一、應用試驗二、應用試驗三、應用試驗四、應用試驗五和應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜進行測試,如圖18所示;
圖18為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為客體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜,圖18中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖18可知,應用試驗一至應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的光譜分別為452nm、456nm、448nm、456nm、460nm和452nm,且應用試驗一至應用試驗六制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的半峰寬為65nm左右。
應用試驗七:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中,熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為50nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為50nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的客體發(fā)光材料為dmac-dps;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為10%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍bphen材料,在空穴阻擋層上得到厚度為40nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件。
應用試驗八:本試驗與應用試驗七的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗七相同。
應用試驗九:本試驗與應用試驗七的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗七相同。
應用試驗十:本試驗與應用試驗七的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗七相同。
應用試驗十一:本試驗與應用試驗七的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗七相同。
應用試驗十二:本試驗與應用試驗七的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗七相同。
對應用試驗七、應用試驗八、應用試驗九、應用試驗十、應用試驗十一和應用試驗十二制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的亮度-外量子效率關系進行測試,如圖19所示;
圖19為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的亮度-外量子效率關系曲線,圖19中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖19可知,應用試驗七至應用試驗十二制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的亮度-外量子效率分別為12.1%、15.8%、16.1%、15.8%、10.9%和11.8%,器件性能均在10%上。
對應用試驗七、應用試驗八、應用試驗九、應用試驗十、應用試驗十一和應用試驗十二制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜進行測試,如圖20所示;
圖20為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜,圖20中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖20可知,應用試驗七至應用試驗十二制備的熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的光譜分別為476nm、472nm、488nm、480nm、480nm和476nm。
應用試驗十三:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中,磷光器件具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為50nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為60nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的客體發(fā)光材料為po-01;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為8%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍tpbi材料,在空穴阻擋層上得到厚度為30nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.1nms-1~0.3nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到磷光器件。
應用試驗十四:本試驗與應用試驗十三的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗十三相同。
應用試驗十五:本試驗與應用試驗十三的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗十三相同。
應用試驗十六:本試驗與應用試驗十三的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗十三相同。
應用試驗十七:本試驗與應用試驗十三的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗十三相同。
應用試驗十八:本試驗與應用試驗十三的區(qū)別點是:步驟五中所述的主體發(fā)光材料為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟與參數(shù)與應用試驗十三相同。
對應用試驗十三、應用試驗十四、應用試驗十五、應用試驗十六、應用試驗十七和應用試驗十八制備的磷光器件的亮度-外量子效率關系進行測試,如圖21所示;
圖21為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中的亮度-外量子效率關系曲線,圖21中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖21可知,應用試驗十三、應用試驗十四、應用試驗十五、應用試驗十六、應用試驗十七和應用試驗十八制備的磷光器件的外量子效率分別為19.6%、14.5%、22.5%、21.5%、14.5%和16.6%。
對應用試驗十三、應用試驗十四、應用試驗十五、應用試驗十六、應用試驗十七和應用試驗十八制備的磷光器件的電致發(fā)光光譜進行測試,如圖22所示;
圖22為基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在磷光器件中的電致發(fā)光光譜,圖22中“■”為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“●”為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▲”為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“▼”為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,“◆”為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料,
從圖22可知,應用試驗十三、應用試驗十四、應用試驗十五、應用試驗十六、應用試驗十七和應用試驗十八制備的磷光器件的光譜均在465nm處。
應用試驗十九:基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件中,暖白光器件的制備方法具體是按以下方法制備的:
一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀中,再在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在玻璃或塑料襯底上蒸鍍氧化銦錫,在玻璃或塑料襯底上得到厚度為50nm的陽極導電層;
二、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在陽極導電層上蒸鍍moox材料,在陽極導電層上得到厚度為10nm的空穴注入層;
三、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴注入層上蒸鍍npb材料,在空穴注入層上得到厚度為60nm的空穴傳輸層;
四、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴傳輸層上蒸鍍mcp材料,在空穴傳輸層上得到厚度為5nm的電子阻擋層;
五、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子阻擋層上蒸鍍發(fā)光材料,在電子阻擋層上得到厚度為30nm的發(fā)光層;
步驟五中所述的發(fā)光材料為主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的混合物;所述的主體發(fā)光材料為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料;所述的客體發(fā)光材料為po-01;所述的發(fā)光材料中客體發(fā)光材料的質(zhì)量分數(shù)為0.5%;
六、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在發(fā)光層上蒸鍍dptpo材料,在發(fā)光層上得到厚度為20nm的空穴阻擋層;
七、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在空穴阻擋層上蒸鍍tpbi材料,在空穴阻擋層上得到厚度為30nm的電子傳輸層;
八、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子傳輸層上蒸鍍lif材料,在電子傳輸層上得到厚度為0.5nm的電子注入層;
九、在真空度為1×10-6mbar和蒸鍍速率為0.2nms-1的條件下在電子注入層上蒸鍍金屬al材料,在電子注入層上得到厚度為150nm的陰極導電層,再進行封裝,得到暖白光器件。
應用試驗二十:本試驗與應用試驗十九的區(qū)別點為:步驟五所述的主體發(fā)光材料為實施例二制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟及參數(shù)與應用試驗十九相同。
應用試驗二十一:本試驗與應用試驗十九的區(qū)別點為:步驟五所述的主體發(fā)光材料為實施例三制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟及參數(shù)與應用試驗十九相同。
應用試驗二十二:本試驗與應用試驗十九的區(qū)別點為:步驟五所述的主體發(fā)光材料為實施例四制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟及參數(shù)與應用試驗十九相同。
應用試驗二十三:本試驗與應用試驗十九的區(qū)別點為:步驟五所述的主體發(fā)光材料為實施例五制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟及參數(shù)與應用試驗十九相同。
應用試驗二十四:本試驗與應用試驗十九的區(qū)別點為:步驟五所述的主體發(fā)光材料為實施例六制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料。其他步驟及參數(shù)與應用試驗十九相同。
對應用試驗十九制備的暖白光器件的亮度-外量子效率關系進行測試,如圖23所示;
圖23為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件中的亮度-外量子效率關系曲線;
從圖23可知,實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件的外量子效率為23%。
對應用試驗十九制備的暖白光器件的電致發(fā)光光譜進行測試,如圖24所示;
圖24為實施例一制備的基于咔唑和膦氧的熱激發(fā)延遲熒光材料作為主體發(fā)光材料應用在暖白光器件中的電致發(fā)光光譜圖;
從圖24可知,發(fā)光光譜在480和546nm處。