[發明專利]一種基于菲并?S,S?二氧?二苯并噻吩單元的共軛聚合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201710271730.9
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107141452A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 應磊;趙森;郭婷;楊偉;彭俊彪;曹鏞
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明屬于有機光電材料領域，具體涉及一種基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的共軛聚合物及其制備方法與應用。

背景技術

在過去的三十年中，有機電子和光電子產業，包括有機/聚合物發光二極管(PLED)，有機場效應晶體管，有機太陽能電池等領域得到了迅猛的發展，并逐漸實現產業化。有機電子產品具有價格低廉，體輕便攜等優點。使其具有極大的市場潛力。因此開發具有市場吸引力的有機電子產品吸引了世界上眾多研究機構和科研團隊的關注，而在這其中，開發新型高效穩定的材料成為關鍵。

但是，目前有機發光器件技術在發展過程中遇到了瓶頸問題，就是發光器件的發光效率和使用壽命達不到實用化要求，這大大限制了OLED技術的發展，針對這一個問題，各個研究機構都在進行探索性的研究。

本發明所涉及到的菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元及其聚合物，因為具有較好的溶解性能，適用于溶液加工，以及較好的熒光量子產率，其發光器件不僅高效穩定，而且為更藍的飽和藍光，可以同時實現發光器件的發光效率和使用壽命的提高，可以滿足全彩顯示的要求。所以在有機電子顯示領域有巨大的發展潛力和前景。

發明內容

本發明的目的在于針對目前聚合物發光二極管面臨的問題，提供一種基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的共軛聚合物。該共軛聚合物可用作發光材料，且具有較好的溶解性，較高的熒光量子產率，適合于溶液加工和噴墨打印，具有良好的發展前景。

本發明的目的還在于提供所述一種基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的共軛聚合物的制備方法。

本發明的目的還在于提供所述一種基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的共軛聚合物在制備發光二極管的發光層中的應用。

一種基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的共軛聚合物，具有如下化學結構式：

式中，R₁-R₄為氫、芳基、三苯胺、碳原子數1-20的直鏈或支鏈烷基，或為碳原子數1-20的烷氧基；0≤x≤1，聚合度n為1-300；

Ar為如下結構中的任意一種：

2，7-取代芴；

3，6-取代芴；

2，7-取代硅芴；

3，6-取代硅芴；

2，7-取代螺芴；

3，6-取代螺芴；

2，7-取代-9，9-二烷氧基苯基芴；

3，6-取代-9，9-二烷氧基苯基芴；

2，7-取代咔唑；

3，6-取代咔唑；

2，6-取代-二噻吩并噻咯；

2，6-取代-二噻吩并環戊二烯；

2，5-取代吡啶；

2，6-取代吡啶；

3，5-取代吡啶；

3，5-雙(4-取代-苯基)-4-基-1，2，4-三唑；

3，5-雙(4-取代-苯基)-1，2，4-噁二唑；

4，7-雙(5-取代-4-烷基噻吩基)-2，1，3-苯并噻二唑；

4，7-雙(5-取代-4-烷基噻吩基)2，1，3-苯并硒二唑；

4，7-取代-5，6-烷基-2，1，3-苯并噻二唑；

4，7-取代-5，6-烷基-2，1，3-苯并硒二唑；

2，5-取代-3，4-二烷基噻吩；

2，5-取代-3，4-二烷基硒吩；

5，5-取代-4，4-二烷基-聯噻吩；

茚芴；

吲哚咔唑；

4，9-取代-6，7-烷基-菲并噻二唑；

4，9-取代-6，7-烷基-菲并硒二唑；

萘并茚芴；

其中，R為H、芳基、三苯胺、碳原子數1-20的直鏈或者支鏈烷基，或為碳原子數1-20的烷氧基。

制備所述的一種基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的共軛聚合物的方法，包括如下步驟：

將菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單體與含Ar結構的硼酸酯單體通過Suzuki聚合反應后，再依次采用苯硼酸和溴苯進行封端反應，得到所述基于菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單元的共軛聚合物。

進一步地，所述菲并-S,S-二氧-二苯并噻吩單體與含Ar結構的硼酸酯單體的摩爾比為1:1～1:5。

進一步地，所述Suzuki聚合反應的溫度為80～100℃，時間為24～48小時。