[發明專利]一種有機小分子空穴注入/傳輸材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910567796.1
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110396051B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 朱旭輝;黃小蘭;彭俊彪;曹鏞
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07C217/94
• 分類號: C07C217/94;C07C217/84;C07C213/08;C07C211/56;C07C209/10;C09K11/06;H01L51/42;H01L51/46;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

本發明屬于有機小分子空穴注入/傳輸材料的技術領域，公開了一種有機小分子空穴注入/傳輸材料及其制備方法與應用。所述的有機小分子空穴注入/傳輸材料的結構式如下所示，其中，其中，Ar₁、Ar₂與Ar₃獨立地為未取代的苯環、稠環或螺環芳烴，或獨立地為經碳原子數分別為1～6的烷基、烷氧基或烷硫基取代的苯環、稠環或螺環芳烴；其中苯環、稠環或螺環芳烴的碳原子個數為6?40。本發明采用了多個非平面結構的芳胺單元，還引入了甲氧端基，使得該材料具有高熱穩定性、高玻璃化轉變溫度、高HOMO能級、高空穴遷移率以及良好的溶解性，在光電器件中具有重要應用前景。

技術領域

本發明屬于有機小分子光電材料的技術領域，涉及一種有機小分子空穴注入/傳輸材料及其制備方法與應用。

背景技術

有機電致發光二極管(OLEDs)在顯示以及照明領域具有重要的應用前景。高HOMO能級空穴注入材料是OLED器件的必要組成部分。專利公開文本CN107954884A公開了一種有機空穴注入材料XL1，該材料的玻璃化轉變溫度為99℃、HOMO能級-5.05eV、非摻雜條件下的空穴遷移率約1.45×10^-4cm²V^-1s^-1，但為了滿足于OLED器件的實際應用，XL1的玻璃化轉變溫度仍需要提升。然而，設計合成兼具高玻璃化轉變溫度(≥120℃)與高空穴遷移率的有機小分子空穴注入/傳輸材料，具有挑戰性。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的首要目的在于提供一種有機小分子空穴注入/傳輸材料。

本發明的另一目的在于提供上述有機小分子空穴注入/傳輸材料的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述有機小分子空穴注入/傳輸材料在有機電致發光器件和高效鈣鈦光伏器件等光電器件中的應用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種有機小分子空穴注入/傳輸材料，其結構式如式Ⅰ所示：

所述其中，Ar₁、Ar₂與Ar₃獨立地為未取代的苯環、稠環或螺環芳烴，或獨立地為經碳原子數分別為1～6的烷基、烷氧基或烷硫基取代的苯環、稠環或螺環芳烴；其中苯環、稠環或螺環芳烴的碳原子個數為6-40。

所述R基團優選為如下所示的化學結構：

其中*表示所述R基團的連接點。

所述的有機小分子空穴注入/傳輸材料優選以下化學結構中的一種：

一種上述有機小分子空穴注入/傳輸材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)在有機溶劑和催化體系中，將溴碘取代芳香化合物與胺類化合物混合后進行反應，反應結束后將反應液純化，得到含溴中間體；

(2)在有機溶劑和催化體系中，將步驟(1)所得含溴中間體與N,N-二(4-甲氧基苯基)-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊基)-2-萘胺混合后進行偶聯反應，反應結束后得到粗產物，經過純化后，得到有機小分子空穴注入/傳輸材料。

步驟(1)中所述催化體系通常包括堿性化合物和催化劑；其中，所述的堿性化合物為叔丁醇鈉或叔丁醇鉀中的至少一種；所述的催化劑為1,10-菲啰啉和碘化亞銅；

步驟(1)所述溴碘取代芳香化合物為1-溴-4-碘苯。

步驟(1)所述胺類化合物為苯胺和4-甲氧基苯胺中的至少一種；