[發明專利]超支化電致發光聚合物及其聚合單體、制備方法與應用

有效

• 申請號: 201911411862.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN112521934B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 郭婷;馬泓文捷;胡黎文;應磊;彭俊彪;曹鏞
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D333/78;C08G61/12;C09D165/00;C09D11/30;C09D11/102;C09D11/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

本發明公開了一種超支化電致發光聚合物及其聚合單體、制備方法與應用，屬于有機光電技術領域。本發明電致發光聚合物結構如式(Ⅱ)所示，含砜基的三維不對稱多環芳香結構，可以提高發光材料的熱穩定性、熒光量子產率和載流子傳輸能力，有利于發光器件獲得高效穩定的發光器件性能；空間位阻大，是一種有潛力的深藍光發光聚合物。本發明電致發光聚合物具有較好的溶解性，可采用常見有機溶劑溶解，通過旋涂、噴墨打印或印刷成膜，制備得到發光二極管的發光層。

技術領域

本發明屬于有機光電技術領域，具體涉及一種超支化電致發光聚合物及其聚合單體、制備方法與應用。

背景技術

聚合物有機發光二極管(PLED)具有低能耗、低電壓驅動的優勢，能用于制備柔性顯示器、固態照明等領域。應用于全彩色平板顯示器的紅光和綠光聚合物發發展已十分成熟，然而，藍光聚合物仍然不能滿足市場顯示需要，主要是由于發光效率低、器件壽命短、色純度不佳和光譜穩定性差等。

聚芴具有優異的熒光量子產率、熱穩定性和電化學穩定性等優勢，被廣泛用于構筑藍光聚合物，但由于芴酮缺陷以及電子傳輸能力差，基于聚芴的聚合物發光器件性能不理想，限制了其廣泛應用。通常在聚芴主鏈引入吸電子單元，如氰基、噁二唑、三唑、砜基等，引入聚芴主鏈或側鏈，能有效提高電子注入，平衡載流子的傳輸，并能抑制芴酮缺陷的產生。已有文獻及專利證實，含砜基的單元，如S,S-二氧-二苯并噻吩，能提高發光聚合物的熒光量子產率、熱穩定性和電致發光性能。例如聚[(芴)-co-S,S-二氧-二苯并噻吩](PFSO)是目前性能最好的藍光聚合物之一。

目前大多數聚合物為線性結構，而超支化結構的聚合物是一類具有樹枝形三維空間結構的支化大分子，具有許多類似樹枝形分子的特點，如溶解性好、不易結晶、流體力學性能好，有利于成型加工等。

發明內容

本發明的首要目的在于針對現有技術中存在的缺點與不足，提供一種超支化電致發光聚合物的聚合單體。

本發明的另一目的在于提供通過上述聚合單體制備得到的超支化電致發光聚合物。該類電致發光聚合物具有優異的溶解性、熱穩定性和電致發光性能，適合于溶液加工和噴墨打印，具有巨大的應用潛力。

本發明的再一目的在于提供所述的超支化電致發光聚合物的制備方法。

本發明的又一目的在于提供所述的超支化電致發光聚合物的應用。該電致發光聚合物可用于有機發光二極管、有機場效應晶體管、有機太陽能電池、有機光探測器等，優選應用于有機發光二極管。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種超支化電致發光聚合物的聚合單體，命名為S1，其化學結構如式(Ⅰ)所示：

式中的R是相同或不同的基團，具體為具有1～20個碳原子的直鏈、支化或者環狀的烷基，具有2～20個碳原子的直鏈、支化或者環狀的烯基，具有2～20個碳原子的直鏈、支化或者環狀的炔基，具有2～20個碳原子的直鏈、支化或者環狀的烷基羰基，具有4～20個環原子的芳基，具有4～20個環原子的雜芳基，具有4～20個環原子的芳烷基，具有4～20個環原子的雜芳基烷基。

上述超支化電致發光聚合物的聚合單體的制備方法，包括如下步驟：

(1)2-溴苯乙酮在三氟甲烷磺酸(CF₃SO₃H)作用下，發生關環反應得到2,2’-二溴-5’-(2-溴苯基)-1,1’:3’,1”-三苯；

(2)惰性氣體環境下，在-80℃～-20℃溫度下，將2,2’-二溴-5’-(2-溴苯基)-1,1’:3’,1”-三苯溶于無水四氫呋喃，再依次加入正丁基鋰(n-BuLi)、二硫化二甲基(CH₃SSCH₃)反應；升溫繼續反應，得到化合物2”-溴-5’-(2-溴苯基)-[1,1’:3’,1”-三苯基]-2-基)(甲基)硫醚；