[發(fā)明專利]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

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110346409.5
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102417587A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊偉;何銳峰;張斌;郭婷;劉杰;余磊;曹鏞
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

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)

在過去的二十年中，由于磷光材料可以同時利用單線態(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％這個顯著的優(yōu)點，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。為了獲得高效的電致磷光器件，通常將磷光發(fā)光體通過物理或化學(xué)方式分散在寬帶隙的聚合物主體材料中來抑制濃度淬滅和三線態(tài)-三線態(tài)淬滅。無論哪種方法，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p-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。一種常見方法就是同時將富電子和缺電子的單元引入聚合物中來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，砜基是一個吸電子單元，因此相對于芴單元而言具有較高的電子親和勢和稍小的帶隙(約小0.1eV)，有利于電子的注入和傳輸。S原子處于最高的化合價狀態(tài)，具有了抗氧化能力，同時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)點使得S，S-二氧-二苯并噻吩成為一個很好的調(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電池方面將會有巨大的應(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，磷光單元則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)：?

其中，R₁為氫、碳原子數(shù)為1～15的烷基或烷氧基鏈，Ar為共軛單元，x(10～99)、y(0～50)、z(1～10)為摩爾百分含量，n為聚合度(10～100)。?

M₁為具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式之一的磷光單元：?

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的烷基，?為連接在不同位置的化學(xué)鍵(下同)。?

L₁為輔助配體：?

其中R₃為甲基、三氟甲基、叔丁基或苯基。?

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)：?

其中，R₁為氫、碳原子數(shù)為1～15的烷基或烷氧基鏈，Ar為共軛單元，x(10～99)、y(0～50)、z(1～10)為摩爾百分含量，n為聚合度(10～100)。?

B為具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式之一的含側(cè)基共軛單元：?

I.β-二酮類配體?

(1)咔唑類β-二酮配體?

(2)對苯類β-二酮配體?

(3)芴類β-二酮配體?