[發明專利]一種基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201710402417.4
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107200831A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 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: C08G61/10
• 分類號: C08G61/10;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

本發明涉及有機光電材料技術領域，具體涉及一種基于側鏈含有芳香基團的聚芴類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，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。

聚芴類材料被認為是最有應用前景的聚合物半導體材料之一。這主要是因為芴單元的全碳原子共軛結構，一方面載流子在單元中傳輸不受雜原子的影響，另一方面全碳共軛結構的第一激發單線態(S1)態均屬于π，π*型，它們的吸收躍遷摩爾吸光系數ε大約為104數量級，比n→π*和n→σ*躍遷大兩個數量級以上，相應的熒光躍遷幾率高、強度大、量子效率高。此外，芴的C-9是SP3雜化，單元的共軛長度較小、能帶隙較寬，使其作為發光材料的光譜較藍，作為主體鏈段能夠實現有效的能量傳輸，同時SP3雜化的C-9易于進行多功能化修飾和改性，滿足多樣化的實用需求。

本發明涉及側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物，可以通過調節芳香基團的含量，來誘導聚合物產生不β相?？梢允拱l光器件不僅高效穩定，而且為更藍的飽和藍光，同時實現發光器件的發光效率提高，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芴類聚合物發光二極管(PLED)面臨的問題，提供一種基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物。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側鏈含有芳香基團的聚芴類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側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物在制備有機發光二極管的發光層中的應用。

本發明通過如下技術方案實現。

一種基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物，具有如下化學結構：

式中，R為芳基、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m＝1-300；

Ar₁為如下結構中的任意一種：

其中，n＝1-3；R₁為碳原子數1-20的直鏈或者支鏈烷基，或為碳原子數1-20的烷氧基。

所述的一種基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物的制備方法，包括如下步驟：

在氬氣氛圍下，用烷基化方法將烷基化后的含Ar₁單元的芳香基團接在芴的C-9位，經過Suzuki聚合反應，完成萘并茚芴單元與接枝含Ar₁單元芳香基團的芴的聚合，最后依次采用苯硼酸和溴苯進行封端反應，得到所述基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物。

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

進一步地，采用苯硼酸和溴苯進行封端反應的溫度均為80～100℃，時間均為12～24小時。

所述的一種基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物應用于制備有機發光二極管的發光層，將所述基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物用有機溶劑溶解，再通過旋涂、噴墨打印或印刷成膜，得到所述有機發光二極管的發光層。

進一步地，所述有機溶劑包括氯苯。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)本發明的基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物，由于其側鏈含有芳香基團，可以誘導產生聚芴類聚合物的β相，有利于聚合物的發光效率的提高；

(2)本發明的基于側鏈含有芳香基團的聚芴類共軛聚合物，具有較好的溶解性，基于該聚合物的發光層在制備電致發光器件時不用退火處理，使得制備工藝更簡單。

附圖說明

圖1a為萘并茚芴的¹HNMR譜圖；