[發明專利]一種喹啉三唑類稀土配合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810131422.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108191827A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 史華紅;麥裕良;梁東;陳捷;陳少渠
• 申請（專利權）人: 廣東省石油與精細化工研究院;廣東鑫鈺新材料股份有限公司
• 主分類號: C07D401/04
• 分類號: C07D401/04;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種喹啉三唑類稀土配合物及其制備方法和應用。這種喹啉三唑類稀土配合物，其結構式如式(1)所示：

技術領域

本發明涉及一種喹啉三唑類稀土配合物及其制備方法和應用。

背景技術

OLED(Organic Light-Emitting Diode有機發光二極管)技術是全球的研發和商業機構公認的下一代的顯示和照明技術，與現有技術相比，OLED具有輕質、超薄、可彎曲、顏色鮮明飽和、對比度高和節能等重大優點。

最早報道有機電致發光應追溯到1963年，Pope等人用蒽單晶制備了有機電致發光器件。但是引起廣泛關注高效的OLEDs，是直到1987年C W Tang等成功用苯胺-TPD做空穴傳輸層，鋁與8-羥基喹啉絡合物(Alq3)作為發光層研制出一種有機發光二極管，其工作電壓小于10V，亮度高達1000cd/m²，這樣的亮度足以用于實際應用。這個突破性進展使得8-羥基喹啉系列絡合物成為OLED領域近30年來的一個研究熱點。以8-羥基喹啉鋁(Alq3)、8-羥基喹啉鋅(Znq2)等為代表的電致發光材料的研究及應用，每年都有大量的成果見諸報道。由此可見，喹啉類型的化合物結構作為電致發光配合物的配體是有非常充分的研究及應用基礎的。

另一方面，自從1990年Kido小組首次證實鋱的β-二酮配合物可用作OLED器件的發光材料以來，稀土有機發光材料的發展再次引起科學界的高度關注。從顯示和照明技術的發展歷史上來看，稀土熒光粉由于光學性能優異，在技術的發展和應用過程中，成為了毫無疑問的壟斷性材料。例如：在陰極射線管中，Y₂O₂S:Tb用作綠粉、Y₂O₃:Eu/Y₂O₂S:Eu用作紅粉；在節能燈中，Tb³⁺:LaPO₄、Ce³⁺:LaPO₄和Eu³⁺:Y₂O₃分別用作綠粉、藍粉和紅粉；在白光LED中，黃粉YAG(Y₃Al₅O₁₂:Ce)與465nm藍光芯片組合發出白光。但是，這些無機稀土熒光粉并不能適用于新的OLED技術中去。

稀土有機發光材料繼承了稀土材料在光學性能方面的優異特點，譬如材料具有很窄的發射峰(半峰寬小于10nm)；色度飽和鮮艷(銪配合物的OLED器件可以獲得色度飽和的紅光，而鋱配合物的OLED器件可以得到色度純正的綠光)；以及具有超高的光量子效率(已報道的固體銪配合物的光量子效率達到85％(Coordination Chemistry Reviews，2000，196：165)等。但是，由于小分子稀土配合物的成膜性差以及光和熱穩定性差等因素影響，這些稀土有機材料器件的效率和壽命卻遠遠沒有達到它們的理論期望值，從而限制了它們在OLED技術中的應用。而市場上其它類型的有機發光材料，如小分子有機發光材料，高分子發光材料，銥、鉑和金等貴金屬配合物等等，盡管發射峰寬，半峰寬通常在80-100nm之間，與稀土發光材料相比，顏色暗淡，但是，這些發光材料的器件效率和壽命已經達到了實用的要求。

現有稀土有機材料在應用上的不足，可能與其結構特性相關。現階段研究領域所使用的配體，多以多個不同類型化合物作為混合配體與稀土中心離子配位，例如1,10-鄰菲啰啉、β-二酮、吡啶甲酸類化合物做配體或提供負電荷。以CN1545370A為例，其器件使用的稀土銪有機配合物就為三(2-噻吩基三氟乙酰丙酮)-單(1,10-鄰菲啰啉)合銪(Eu(TTA)₃(Phen))，三(2-噻吩基三氟乙酰丙酮)-單(3,4,7,8-四甲基-1,10-鄰菲啰啉)合銪(Eu(TTA)₃(TmPhen))類混合配體。這些混合配體的稀土配合物的穩定性尤其是光穩定性普遍不好。