[發明專利]9-芳基取代芴基共軛聚電解質及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410127521.3
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103951813A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 賴文勇;徐巍棟;趙麗;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C08G61/02
• 分類號: C08G61/02;C07C39/42;C07C37/62;H01L51/54;H01L51/46
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 胡玲

技術領域

本發明屬光電材料與應用技術領域，具體涉及一種有機光電材料，更具體地是一種具有9芳基取代的芴基共軛聚電解質的制備方法與應用領域。

背景技術

自從Tang與VanSlyke制備了基于三（8羥基喹啉）鋁的“三明治”有機電致發光器件（OLED）后，OLED器件受到廣泛的關注和研究。同樣的，目前備受矚目的有機太陽能電池也是采用了在兩個電極之間夾活性層的三明治結構。

OLED一直被認為是最具競爭力的下一代平板顯示技術。OLED顯示具有主動發光，響應速度快，視角寬，色彩逼真，清晰度高，可實現柔性顯示，能耗低，是具有突出優點的核心顯示技術。目前國內外已經對此展開了深入的研究，并且已經有一小部分產品投入市場。然而，相比市場上傳統的比較成熟的顯示器而言，目前的OLED產品依然具有發光效率低、器件穩定性差、壽命較短等問題。通常的，為了提高OLED的性能，需要使用低功函數的例如Ca，Ba等電極，從而匹配載流子平衡以實現在發光層的歐姆接觸。然而，低功函數電極往往是在環境中不穩定的堿金屬或堿土金屬，這很大程度上制約了器件的穩定性與商業化。

對于有機太陽能電池（OPV）而言，由于電子空穴對分離后得電子壽命很短，如果電子不能及時到達金屬電極，就會產生湮滅和復合，從而影響光電轉化效率。與OLED器件類似的是，傳統的OPV器件同樣使用了低功函數的Ca或者Ba以提高電子收集的能力，同樣的面臨著器件壽命的問題。

水（醇）溶性共軛聚合物是一種很具有潛力的有機光電器件的界面修飾材料，這些側鏈帶有極性官能團的共軛聚合物能夠顯著地改善由金屬電極向有機發光層注入電子的能力。另外的，水（醇）溶性聚合物在處理時可以使用環境友好型溶劑（水，醇）處理簡單的構建多層器件，可以通過卷對卷涂布或者是噴墨打印的方式制備大面積集成器件。對溶液加工型有機光電子器件的商業化有著重要的應用前景。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提出一種新型的芴基共軛聚電解質及其在有機光電器件中的應用。更詳細的講是一種9，9-二芳基取代的芴基共軛聚電解質作為有機光電器件界面修飾材料、制備方法及其應用。

技術方案：本發明所涉及的9，9-二芳基芴基共軛電解質的制備，其特征具有如下的化學結構通式：

其中聚芴9位測基Ar-R選自以下幾種芳基結構中的任一種，

其中R為帶有叔胺或季銨鹽的側鏈，具體為以下幾種結構中任一種：

本發明所涉及的9，9-二芳基芴基共軛電解質的制備的制備方法，其特征在于通過以下方式制備二芳基芴的單體：

其中，X為溴、碘等鹵素原子；Ar為芳烴。

本發明所涉及的共軛聚電解質的可應用于有機電致發光器件的電子注入材料：其層狀結構依次為：高功函數金屬電極、共軛聚電解質、發光層、空穴傳輸層、陽極。

本發明所涉及的共軛聚電解質的可應用于該材料用于有機聚合物薄膜太陽能電池，其層狀結構依次為：陰極、共軛聚電解質層、活性層、空穴傳輸層、陽極。

有益效果：水醇溶性共軛覺貨物由于帶有極性的側鏈（如銨鹽等），在空氣及易于潮解，從而影響器件的穩定性和壽命，尤其是對于聚芴基的共軛聚電解質界面修飾材料。由于9,9-二烷基芴的9位在水氧作用下、以及在電子作用下非常容易氧化裂解，導致烷基鏈斷裂以及產生芴酮等問題，其具有如下降解機理：

本發明針對芴基共軛聚電解質對水氧較為敏感，以及電學穩定性較差的問題，提出了采用具有9芳基取代的芴基共軛電解質的技術方案。此類材料在保留原本芴基共軛聚電解質的優點同時，進一步改進了芴基共軛聚電解質的電學以及在空氣中的穩定性，對構建高效、廉價、長壽命的有機光電子器件具有重要的實用價值。

附圖說明

圖1為實施例3中電致發光器件的電壓-電流效率圖。

圖2為實施例3中使用的聚合物材料PPFN-OH的核磁氫譜。

具體實施方式

實施例1：可通過鹵素實現功能化的聚合物單體合成，其線路如下：