[發明專利]一種膦硫基電子傳輸材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310306789.9
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104292263A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 周明杰;張振華;王平;陳吉星
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07F9/6553
• 分類號: C07F9/6553;H01L51/54
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及有機半導體材料領域，尤其涉及一種膦硫基電子傳輸材料及其制備方法和應用。

背景技術

有機電致發光器件有輕、薄、自發光、低消耗功率、不需要光源、無視角限制、高反應速率及可制作在軟性基板等優良特性，已被視為平面顯示器和軟性顯示器的明日之星。傳統的電子傳輸材料的載流子遷移率是空穴傳輸材料的千分之一，且熱穩定性不佳，因此，常導致發光效率不佳或是元件壽命不長等問題，根據相關文獻表示，電子傳輸材料所占電荷消耗比率達35.9%，是僅次于發光層的消耗（39.8%），因此現今開發高載流子的電子傳輸材料是現今OLED才材料開發的重點。

Alq₃因具有好的成膜性，因此，是目前常用的電子傳輸材料的主發光體，不過陸續有一些載流子遷移率和T_g高于Alq₃的材料出現，如金屬（Be,Al,Zn）絡合物、1,2,4-膦硫（TAZ）的衍生物、含氟化合物和含硅化合物等，然而，這些已知的材料載流子遷移率仍不佳，且有著熱穩定性不佳或運用在器件上產生電流密度低等問題，因此，開發新的電子傳輸材料是一個很重要的課題。

發明內容

基于上述問題，本發明所要解決的問題在于提供一種電子遷移率高的膦硫基電子傳輸材料。

本發明的技術方案如下：

本發明提供的一種膦硫基電子傳輸材料，其結構式如下：

即2,8-二(4-(二苯基膦硫)苯基)二苯并[b,d]噻吩砜；

本發明實施例的另一目的在于提供一種膦硫基電子傳輸材料的制備方法，包括如下步驟:

分別提供如下結構式表示的化合物A和B，

A：即2,8-二溴二苯并[b,d]噻吩砜；

B：即二苯基(4-頻哪醇硼酸酯苯基)膦硫；

在無氧環境（優選氬氣、氮氣中的至少一種氣體組成的無氧環境）下，將摩爾比為1:2～2.4的化合物A和B添加入含有催化劑和堿溶液的有機溶劑中溶解后，于70～130°C下進行Suzuki耦合反應12～96小時，降溫后停止聚合反應，經分離提純反應液，得到如下結構式的所述膦硫基電子傳輸材料：

其中，所述催化劑為所述催化劑為雙三苯基膦二氯化鈀，四三苯基膦鈀；或者

所述催化劑為摩爾比為1:4～8的醋酸鈀與三鄰甲苯基膦混合物，或者摩爾比為1:4～8的三二氬芐基丙酮二鈀與2-雙環己基膦-2’,6’-二甲氧基聯苯混合物；

所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20～1:100。

所述堿溶液選自碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種，所述堿溶液中，堿溶質與化合物A的摩爾比為20:1。

在優選的實施例中，有機溶劑選自溶劑為甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。

在優選的實施例中，Suzuki耦合反應溫度為90～120℃下、反應時間為24～36小時。

在優選的實施例中，分離提純反應液包括步驟：

反應停止后，向反應液中加入甲醇沉析，通過索氏提取器過濾之后依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿為溶劑抽提至無色，收集氯仿溶液并旋干得到粉末，收集后的粉末再在真空下50°C干燥24h后，得到所述膦硫基電子傳輸材料。

本發明還提供一種上述所述膦硫基電子傳輸材料在有機電致發光器件領域中的應用。

本發明的膦硫基電子傳輸材料中，二苯并噻吩砜具有優良的電子傳輸性能和大平面剛性結構；二苯膦硫基團含有吸電子P=S，是一個較好的電子傳輸單元；因此該材料電子遷移率較高、熱穩定性較好，作為電子傳輸層用于器件中能提高發光效率。

上述膦硫基電子傳輸材料的制備方法，采用了較簡單的合成路線，從而減少工藝流程，原材料價廉易得，使得制造成本降低；且制得的聚合材料結構新穎，溶解性能良好，成膜性能優良，可適用于有機電致發光器件。該材料具有較高的電致發光效率。

附圖說明

圖1為實施例1制得的膦硫基電子傳輸材料的熱失重分析圖；

圖2為實施例5制得的有機電致發光器件的結構示意圖。

具體實施方式

為了更好地理解本發明專利的內容，下面通過具體的實例和圖例來進一步說明本發明的技術案，具體包括材料制備和器件制備，但這些實施實例并不限制本發明，其中化合物A、化合物B從市場上購買得到。

實施例1：

本實施例的膦硫基電子傳輸材料，即2,8-二(4-(二苯基膦硫)苯基)二苯并[b,d]噻吩砜，其制備步驟如下：