[發明專利]一種芳基硅有機光電材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910438096.2
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110078757B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 陳潤鋒;職怡繽;李歡歡;蔣云波
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07F7/10
• 分類號: C07F7/10;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 張霞

本發明提供了一種芳基硅有機光電材料及其制備方法與應用，所述制備方法是將3?溴?9H咔唑與二苯基二氯硅烷在低溫下反應，得到化合物雙（3?溴?9H?咔唑?9?基）二苯基硅烷中間體，再將中間體與正丁基鋰反應，然后加入氯代三苯基硅烷，制得芳基硅有機光電材料DSiDCzSi。本發明易于純化，合成產率高，具有良好的熱穩定性、溶解性及成膜性，同時還具有較高的三線態能級；此外，利用本發明芳基硅有機光電材料制備的溶液處理的電致發光器件，具有較高的外量子效率、較低的啟亮電壓以及穩定的電致發光性能，本發明對發展低成本且高效穩定的有機發光二極管具有重要意義。

技術領域

本發明涉及一種聚合物材料，具體涉及一種芳基硅有機光電材料及其制備方法與應用，屬于有機光電材料技術領域。

背景技術

有機電致發光二極管(Organic light-emitting diodes，OLEDs)作為一種新型的平板顯示技術，具有寬視角、超薄、響應快、發光效率高、可實現柔性顯示等優點，被業內人士稱為“夢幻般的顯示器”，是全球公認的繼液晶顯示后的下一代主流顯示器。磷光發光二極管(Phosphorescent organic light-emitting diodes，PhOLEDs))因可以同時利用單線態和三線態激子，理論上能夠實現100％的內量子效率而引起了業內的極大關注。到目前為止，已經成功地制造出了具有高效率和良好的器件穩定性的溶液處理的紅色、綠色和藍色PhOLED，但是超過20％的外量子效率(EQE)的溶液處理的高效深藍色PhOLED仍然非常稀缺。因此，通過溶液處理開發出低成本高性能的深藍色PhOLED并用于下一代顯示技術至關重要。

將磷光通過主客體摻雜的方式分散在主體基質中，進而減輕分子間相互作用，從而大大提高器件的效率和穩定性。溶液處理工藝對主體材料來說，不僅需要滿足一般主體所要求的優異電性能及高三線態能級外，還需要滿足在普通有機溶劑中良好的溶解性、高熱穩定性、化學穩定性及與摻雜劑的優異相容性。

將四苯基硅烷進行修飾后得到的四苯基硅烷衍生物，因具有寬帶隙、良好的溶解性和熱穩定性等特點，在作為高性能藍色PhOLED主體材料方面具有較大優勢。而以硅原子為核心開發的新型芳基硅有機光電材料在作為溶液處理的藍色PhOLED主體材料方面，具有解決光學和電學性質之間固有沖突方面的重要作用，為設計和構建用于高性能器件的先進有機半導體提供了可擴展和通用的途徑。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種芳基硅有機光電材料及其制備方法與應用，該芳基硅有機光電材料制備簡便，易于純化，合成產率高，具有良好的熱穩定性、溶解性及成膜性，同時還具有較高的三線態能級，可廣泛應用于電致發光器件中。

為實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種芳基硅有機光電材料，分子結構式如下：

第二方面，本發明提供如第一方面所述的芳基硅有機光電材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1：在氮氣保護下，先將3-溴-9H咔唑溶解于無水四氫呋喃中，0℃低溫下再加入正丁基鋰反應1h-1.2h，制得反應體系，其中，3-溴-9H咔唑與正丁基鋰的摩爾比為1：1-1.5；

步驟S2：向步驟S1的反應體系中加入二苯基二氯硅烷，0℃低溫下反應1h-1.2h，其中，3-溴-9H咔唑與二苯基二氯硅烷的摩爾比為2-2.5：1，再升溫至室溫繼續反應12h，萃取并提純，制得化合物雙(3-溴-9H-咔唑-9-基)二苯基硅烷；

步驟S3：在氮氣保護下，先將步驟S2制得的雙(3-溴-9H-咔唑-9-基)二苯基硅烷溶解于無水四氫呋喃中，-78℃低溫下再加入正丁基鋰反應1h-1.2h，其中，雙(3-溴-9H-咔唑-9-基)二苯基硅烷與正丁基鋰的摩爾比為1：2-2.5；