[發明專利]一種側鏈含芳酰基的共軛聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710115415.7
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107057043B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 程延祥;楊一可;朱運會;王淑萌;戰宏梅
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種側鏈含芳酰基的共軛聚合物及其制備方法和應用，所述側鏈含芳酰基的共軛聚合物具有式(I)結構，本發明提供的聚合物的第一激發單重態與第一激發三重態能級差較小，進而使得聚合物具有E型延遲熒光發射，而且本發明提供的共軛聚合物通過選擇特定的聚合物單元以及選擇特定的聚合物單元比例，進而使得得到的共軛聚合物可應用于電致發光器件，利用得到的共軛聚合物所制作的電致發光器件的外量子效率高，且采用本發明提供的聚合物能夠有效地抑制電致發光器件的效率滾降；此外，本發明提供的聚合物的制備方法簡單，且得到的聚合物用于制作器件時可以使用旋涂和噴墨打印等簡單的溶液加工方式制備，大大簡化了電致發光器件的制備方法。

技術領域

本發明涉及有機發光材料領域，尤其涉及一種側鏈含芳酰基的共軛聚合物延遲熒光材料及其制備方法和應用。

背景技術

E型延遲熒光最早發現于有機熒光染料曙紅(Eosin)，因與其所伴隨的磷光壽命相同而得名。E型延遲熒光類的化合物有常見的熒光素(Fluorescein)和吖啶黃(Acridine)等有機小分子，該類化合物在一定范圍內隨溫度升高、熒光強度增加，因而E型延遲熒光又稱為熱助或熱誘導延遲熒光[thermoassistant or thermally activated delayedfluorescence(TADF)]。產生E型延遲熒光的基本原因在于第一激發單重態和第一激發三重態能級差足夠小，此時，能發出該類熒光的化合物可以從環境中獲取一定熱能，發生逆向系間竄越，返回到第一激發單重態后產生輻射躍遷；且得到的延遲熒光具有高的靈敏性，進而為研究化合物的三重態性質提供了有效的手段。

近年來，具有E型延遲熒光發射性質的小分子有機化合物由于能夠有效利用三重態激子而被應用于有機電致發光領域作為發光材料的報道較多，如：Nature，2012，492，234；Nature Photon，2014，8，326；Adv.Mater.2015，27，2096；Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，6270；Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，13068；CN201510336917，CN201510154220，CN201510064908，CN201410596592，CN201310413578，CN201310733731，CN201310739678和CN201080055404等對具有E型延遲熒光發射性質的小分子有機化合物進行了報道，且通過報道可知，通過該類小分子制作的電致發光器件可以與由重金屬化合物磷光材料制作的器件性能相媲美；但是，小分子化合物應用于發光器件時，其往往需要通過蒸鍍的方式制作發光器件，制備工藝復雜。

而共軛聚合物類的發光材料應用于發光器件時，由于可以使用旋涂和噴墨打印等簡單的溶液加工方式、且易于實現大屏幕顯示和柔性顯示等突出特點，因而受到學術界和產業界的廣泛關注和研究；共軛聚合物是指聚合物主鏈由不飽和基團直接相連的聚合體系，由于其擴展的共軛效應使得電子可以離域在整個聚合物主鏈，降低了最低空軌道與最高占有軌道之間的能級差，因此共軛聚合物能夠作為半導體材料應用于光電轉換器件，如發光二極管、光伏器件、場效應晶體管、非線性光學、化學和生物傳感器等。但是，傳統的共軛聚合物熒光材料，其外量子效率只能達到5～6％。改進器件性能的有效方法是通過在聚合物中引入重金屬配合物磷光單元的“化學摻雜”，從而充分利用產生的單重態和三重態激子，外量子效率可達到20％(J.Am.Chem.Soc.2012，134，15189；Adv.Funct.Mater.2008，18，1430)，但磷光單元的引入增加了材料成本和結構修飾的難度。而共軛聚合物具有的大共軛離域體系等固有特點使得其難以實現延遲熒光發射，雖然通過柔性連接和巧妙的合成方法可以得到具有E型延遲熒光的非共軛聚合物(Adv.Mater.2015，27，7236)，但其遠未達到期望的性能，近期，我們通過交替共聚的方法合成了具有E型延遲熒光的共軛聚合物(Macromolecules 2016，49，4373)，但是該文獻中得到的共軛聚合物的外量子效率最高的僅有12.6％，且效率滾降嚴重。因此，如何獲得合成方法簡單且具有高效E型延遲熒光發射性質的共軛聚合物是目前需要解決的技術問題。

發明內容