[發明專利]苯基膦噻吩類熱激發延遲熒光主體材料、合成方法及其應用

在審

• 申請號: 202011323203.6
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN114524848A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 許輝;焦福星;張靜
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C07F9/6568
• 分類號: C07F9/6568;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 張玉玲;范國鋒

本發明提供了一種苯基膦噻吩類熱激發延遲熒光主體材料，所述材料為在苯基膦上引入噻吩類基團形成的環狀化合物。該材料能夠引入噻吩基團，增強了分子的自旋軌道耦合，增強了載流子的傳輸能力，具有良好的熱力學穩定性，有效提高了有機電致發光材料的綜合性能。

技術領域

本發明屬于電致發光材料技術領域，具體涉及一種苯基膦噻吩類的熱激發延遲熒光芳香膦氧材料。

背景技術

在20世紀之初，在全球范圍內影響人類日常生活的重大科學突破之一是固態照明(Solid-state lighting,SSL)的發現。SSL是基于電致發光的概念，光是通過激子的輻射躍遷而產生的，該激子是由于大部分半導體材料中存在有效的電子-空穴復合而產生的。SSL技術分為發光二極管(Light-Emitting Diodes,LED)，有機電致發光二極管(OrganicLight-Emitting Diodes,OLED)和發光電化學電池(Electrochemical cell,LEC)。

在OLED器件中，主要是通過電激發器件，從而實現發光。當對OLED器件施加一個外電壓時，空穴和電子分別從陽極和陰極兩側注入，經過傳輸層的傳遞，在發光層內復合。電子被激發生成25％的單線態激子(S₁)和75％的三線態激子(T₁)。為了減少客體因激子濃度過大產生的自淬滅效應，通常選擇將客體以一個較小的濃度摻雜進一個能級匹配的主體材料中作為有機電致發光器件的發光層。因此，主體材料的主要作用是傳遞能量以及分散客體。目前，客體材料中分子濃度大導致存在激子的淬滅及載流子傳輸不平衡、不完全的問題。

因此，需要進一步研發出能夠配合客體材料使用的主體材料，從而獲得綜合性能好的發光器件。

發明內容

為了解決上述問題，本發明人經過銳意研究，合成一類苯基膦噻吩的熱激發延遲熒光主體材料。苯基膦中引入噻吩基團，增強了分子的自旋軌道耦合和載流子的傳輸能力，減弱了分子間和分子內的相互作用，可以有效的抑制分子的淬滅效應，利用該類化合物作為熱激發延遲熒光主體材料，能夠制備得到綜合性能良好電致磷光器件，從而完成本發明。

本發明第一方面的目的在于提供一種苯基膦噻吩類熱激發延遲熒光主體材料，所述材料為在苯基膦上引入噻吩類基團形成的環狀化合物。優選地，所述材料為苯基膦硫噻吩類環狀化合物或苯基膦氧噻吩類環狀化合物。

在本發明中的一種實施方式中，所述環狀化合物為：

其中，X為氧或硫。

在本發明中的另一種實施方式中，所述環狀化合物還包括式Ⅰ或式Ⅱ在含氫位置具有取代基的環狀化合物，所述取代基選自烷基或烷氧基。

所述苯基膦噻吩類熱激發延遲熒光主體材料以噻吩類化合物與苯基膦類化合物為原料制備得到，優選地，具體包括以下步驟：

步驟1、將噻吩類化合物與鋰試劑加入到溶劑中，反應得到反應液Ⅰ；

步驟2、向反應液Ⅰ中加入苯基膦類化合物，反應得到中間產物Ⅰ；

步驟3、將中間產物Ⅰ再次加入到溶劑中，加入鋰試劑反應后，加入苯基膦類化合物，反應，得到中間產物Ⅱ；

步驟4、將中間產物Ⅱ加入到溶劑中，加入氧化劑或硫化劑，經后處理，得到苯基膦噻吩類熱激發延遲熒光主體材料。

本發明第二方面的目的在于提供所述的苯基膦噻吩類熱激發延遲熒光主體材料的合成方法，所述方法以噻吩類化合物與苯基膦類化合物為原料制備得到，優選地，具體包括以下步驟：

步驟1、將噻吩類化合物與鋰試劑加入到溶劑中，反應得到反應液Ⅰ；

步驟2、向反應液Ⅰ中加入苯基膦類化合物，反應得到中間產物Ⅰ；