[發(fā)明專利]4位含有取代基團(tuán)的9,9-二芳基芴類聚合物材料的制備和應(yīng)用方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910183860.2
• 申請(qǐng)日: 2009-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101624441A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解令海;黃維;張龍;林宗瓊;錢妍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G61/02
• 分類號(hào): C08G61/02;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)光電材料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種4位含有取代基團(tuán)的9，9-二芳基芴聚合物材料及其制備方法，并涉及這些材料在有機(jī)電致發(fā)光、有機(jī)光存儲(chǔ)、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管、有機(jī)太陽(yáng)能電池、有機(jī)非線性光學(xué)、化學(xué)與生物傳感和有機(jī)激光等領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)背景

自1987年美國(guó)柯達(dá)公司Tang研究小組[Tang，C.W.；Van?Slyke，S.A.Appl.Phys.Lett.1987，51，913.]和1990年英國(guó)劍橋大學(xué)[Burroughes，J.H.；Bradley，D.D.C.；Brown，A.B.；Marks，R.N.；Mackay，K.；Friend，R.H.；Bum，P.L.；Holmes，A.B.Nature?1990，347，539.]分別發(fā)表了以有機(jī)和聚合物熒光材料制成薄膜型有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic?Light-emitting?Diodes)和聚合物發(fā)光二極管(PolymericLight-emitting?Diodes)以來(lái)，有機(jī)平板顯示成為繼液晶顯示之后的又一代市場(chǎng)化的顯示產(chǎn)品。有機(jī)和塑料電子產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)在于材料制備成本低、工藝簡(jiǎn)單、具有通用高分子的柔韌性和可塑性。因此，開(kāi)發(fā)具有實(shí)用性的市場(chǎng)潛力新型有機(jī)光電信息材料吸引了許多國(guó)內(nèi)外大學(xué)不同學(xué)科的科學(xué)家以及研究機(jī)構(gòu)和公司的關(guān)注和投入。

到目前為止，9位經(jīng)過(guò)二芳基修飾的芴結(jié)構(gòu)單元構(gòu)建光電材料表現(xiàn)出高的熱穩(wěn)定性和高的玻璃化溫度，在芴的9位上引入芳基能夠提高材料的溶解度、增大載流子遷移率、調(diào)節(jié)電子結(jié)構(gòu)。更重要的是還可以通過(guò)位阻效應(yīng)調(diào)節(jié)材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，在一定溫度范圍里保持聚芴的晶型穩(wěn)定，防止激子在高分子主鏈之間淬滅，提高材料的發(fā)光效率。因此成為一類有希望的實(shí)用有機(jī)光電子材料。因此，在這方面已經(jīng)發(fā)表了相當(dāng)?shù)奈恼潞?a title="鉆瓜專利網(wǎng)">專利。如：Kohki?Ebitani，Tomonori?Kawabata，Kohji?Nagashima，Tomoo?Mizugaki?and?Kiyotomi?Kaneda，Green?Chemistry，2000，2，157-160；JP10245352A；JP10265423A；JP11158106A；JP2000026349A；JP2000053628A；JP2000169573A；JP2000336082A；JP2002047227A；JP2008120705A。但是在芴的4位含有取代基的9，9-二芳基芴結(jié)構(gòu)單元卻很少有報(bào)道。Magnus?Rueping，Boris?J.Nachtsheim，and?Winai?Ieawsuwana，Adv.Synth.Catal.2006，348，1033-1037；JP2001055368A；JP2002020487A；JP2007137795A。4位含有取代基團(tuán)的9，9-二芳基芴結(jié)構(gòu)單元的半導(dǎo)體材料表現(xiàn)出如下優(yōu)點(diǎn)：(1)合成步驟簡(jiǎn)單、條件溫和；(2)保持了高熱穩(wěn)定性和玻璃化溫度等優(yōu)點(diǎn)。另外，通過(guò)引入了具有增加溶解度、阻隔發(fā)色團(tuán)聚集或增加穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)鏈能擴(kuò)大該類材料在有機(jī)電子、光電子、或光電材料使用范圍。因此，本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的合成路線開(kāi)發(fā)了一系列4位含取代基團(tuán)的9，9-二芳基芴聚合物材料，為發(fā)展新一類有機(jī)電致發(fā)光材料提供新的方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的在于提出4位含有取代基團(tuán)的9，9-二芳基芴類聚合物材料的制備和應(yīng)用方法，設(shè)計(jì)有效的合成路線來(lái)實(shí)現(xiàn)該類聚合物材料的制備。指出該類材料在有機(jī)電致發(fā)光、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管、有機(jī)光存儲(chǔ)和有機(jī)激光等有機(jī)電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)方案：本發(fā)明的4位含取代基團(tuán)的9，9-二芳基芴聚合物材料是一種全新的聚合物材料，具有如下通式結(jié)構(gòu)：

聚合物材料I

式中：R出現(xiàn)時(shí)相同或者不同，并為氫或具有1至22個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或者環(huán)狀烷基鏈以及烷氧基鏈；Ar、Ar₁、Ar₂為含芳烴共軛結(jié)構(gòu)單元，x為1～10中的數(shù)字，y為0～30中的數(shù)字，n為1～300中的數(shù)字。??其中，R-Ar₂優(yōu)選如下列結(jié)構(gòu)中的一種：

Ar₁優(yōu)選如下列結(jié)構(gòu)中的一種：

Ar優(yōu)選如下列結(jié)構(gòu)中的一種：

在4位含取代基團(tuán)的9，9-二芳基芴聚合物材料中，R-Ar₂、Ar₁、Ar基團(tuán)改變時(shí)化合物的性質(zhì)相同或者不同；

當(dāng)聚合物材料I中Ar₂為氫且y為0時(shí)，具有如下結(jié)構(gòu)：

聚合物材料II