專利名稱：一種芴基有機(jī)框架材料及其制備和應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種芴基有機(jī)框架材料及其制備方法，并涉及這些材料在有機(jī)電致發(fā)光、光伏電池、有機(jī)電存儲(chǔ)、有機(jī)非線性光學(xué)、化學(xué)與生物傳感和有機(jī)激光等領(lǐng)域的應(yīng)，屬于有機(jī)半導(dǎo)體材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自1987 年美國(guó)柯達(dá)公司 Tang 研究小組[Tang, C.ff.; VanSlyke, S.A.App1.Phys.Lett.1987, 51, 913.]和 1990 年英國(guó)劍橋大學(xué)[Burroughes, J.H.; Bradley, D.D.C.; Brown, A.B.; Marks, R.N.; Mackay, Κ.; Friend, R.Η.; Burn, P.L.; Holmes, A.B.Naturel990, 347，539.]分別發(fā)表了以有機(jī)和聚合物熒光材料制成薄膜型有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light-emitting Diodes)和聚合物發(fā)光二極管(PolymericLight-emitting Diodes)以來(lái),有機(jī)平板顯示成為繼液晶顯示之后的又一代市場(chǎng)化的顯示產(chǎn)品。與此同時(shí)其他有機(jī)電子和光電子產(chǎn)業(yè)，包括有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管、有機(jī)太陽(yáng)能電池、非線性光學(xué)、生物傳感和激光等領(lǐng)域以及非線性光學(xué)材料也正走向市場(chǎng)化。有機(jī)和塑料電子產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)在于材料制備成本低、工藝簡(jiǎn)單、具有通用高分子的柔韌性和可塑性。因此，開發(fā)具有實(shí)用性的市場(chǎng)潛力新型有機(jī)光電信息材料吸引了許多國(guó)內(nèi)外大學(xué)不同學(xué)科的科學(xué)家以及研究機(jī)構(gòu)和公司 的關(guān)注和投入。到目前為止，聚合物半導(dǎo)體器件綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于小分子材料的器件，光電聚合物材料仍是塑料電子產(chǎn)業(yè)的瓶頸問題。因此，開發(fā)新概念、實(shí)用型高度穩(wěn)定高效的聚合物載流子傳輸、聚合物發(fā)光、電開關(guān)材料成為解決聚合物光電器件效率和壽命關(guān)鍵因素。共價(jià)有機(jī)框架是有機(jī)半導(dǎo)體領(lǐng)域中的新概念。通過共價(jià)有機(jī)化學(xué)制備類似碳管的納米尺度的梯形框架半導(dǎo)體是有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)展的趨勢(shì)之一。但是大部分梯形結(jié)構(gòu)的分子特別是基于光電材料分子骨架的大分子梯形共價(jià)有機(jī)框架仍沒有方法合成，同時(shí)該類材料的應(yīng)用沒有報(bào)道過。基于此，我們?cè)谇捌诠ぷ骰A(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)由二芳基芴基元結(jié)構(gòu)構(gòu)建的光電材料不僅表現(xiàn)出高的發(fā)光效率、雙極性載流子傳輸特征和較高的遷移率等，而且具有高熱穩(wěn)定性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，因此有希望成為新一類實(shí)用有機(jī)半導(dǎo)體材料。本發(fā)明提出一類新型芴基有機(jī)框架材料，該類有機(jī)光電框架材料將在有機(jī)電子、光電子或和納米材料中有廣泛的應(yīng)用空間。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的在于提出一種芴基有機(jī)框架材料及其制備方法。另外，指出了該類有機(jī)框架材料在有機(jī)電致發(fā)光和有機(jī)電存儲(chǔ)器件等有機(jī)電子以及分子電子領(lǐng)域中的應(yīng)用。技術(shù)方案:本發(fā)明的一種芴基有機(jī)框架材料是基于9，9- 二芳基芴的寡聚物材料，具有如下結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種芴基有機(jī)框架材料，其特征在于該材料是基于9，9- 二芳基芴的寡聚物材料，具有如下結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芴基有機(jī)框架材料，其特征在于當(dāng)R，R1為對(duì)辛氧基苯Ar是聯(lián)二噻吩，Ar1為聯(lián)二噻吩和9-己基咔唑時(shí)，所述的芴基有機(jī)框架材料為材料I1、材料III，具有如下結(jié)構(gòu):
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芴基有機(jī)框架材料，其特征在于當(dāng)R為對(duì)辛氧基苯，R1為苯，Ar是聯(lián)二噻吩，Ar1為聯(lián)二噻吩或9-己基咔唑時(shí)，所述的芴基有機(jī)框架材料為材料IV、材料V，具有如下結(jié)構(gòu):
4.一種如權(quán)利要求1所述的芴基有機(jī)框架材料的制備方法，其特征在于芴基有機(jī)框架材料通過關(guān)鍵中間體I與芳烴Ar1之間的傅克反應(yīng)制備獲得，具體如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芴基有機(jī)框架材料的制備方法，其特征在于所述的關(guān)鍵中間體I由關(guān)鍵中間體II與關(guān)鍵中間體III碳碳偶聯(lián)反應(yīng)制備獲得，具體如下:
6.一種如權(quán)利要求1所述的芴基有機(jī)框架材料的應(yīng)用，其特征在于該材料應(yīng)用于信息存儲(chǔ)的有機(jī)半導(dǎo)體器件，其中器件的結(jié)構(gòu)順序?yàn)橥该麝?yáng)極、電雙穩(wěn)態(tài)層、陰極，其中芴基有機(jī)框架材料作為電雙穩(wěn)態(tài)層通過溶液旋涂或噴墨打印方式制備、陰極通過真空鍍膜技術(shù)制備。
7.—種如權(quán)利要求1所述的芴基有機(jī)框架材料的應(yīng)用，其特征在于該材料應(yīng)用于發(fā)光二極管器件或光伏電池器件，其中器件的結(jié)構(gòu)為透明陽(yáng)極-空穴傳輸層:發(fā)光層-電子傳輸層-陰極，其中，發(fā)光層在光伏電池器件中省略，芴基有機(jī)框架材料作為空穴傳輸層或電子傳輸層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芴基有機(jī)框架材料及其制備和應(yīng)用方法，該方法構(gòu)筑的“日”字形框架結(jié)構(gòu)材料作為新一代有機(jī)半導(dǎo)體應(yīng)用于有機(jī)電子器件。該材料結(jié)構(gòu)如下該類材料具有以下特點(diǎn)(1)格式反應(yīng)和付克反應(yīng)合成單體，原料廉價(jià)，合成方法簡(jiǎn)便；(2)具有高熱穩(wěn)定性和玻璃化溫度；(3)材料具有較好的柔性，高的溶解度；(4)二芳基芴堆積作用具有良好的光電活性。該類芴基有機(jī)框架材料可應(yīng)用于薄膜器件如有機(jī)發(fā)光顯示、有機(jī)光存儲(chǔ)、有機(jī)光伏電池、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和有機(jī)激光等有機(jī)電子領(lǐng)域。利用本發(fā)明材料制備的電致發(fā)光器件在亮度、發(fā)光效率、耐電壓穩(wěn)定性等方面獲得了令人滿意的結(jié)果。
文檔編號(hào)C07D495/22GK103232473SQ20131014040
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者解令海, 黃維, 王龍, 張廣維, 常永正, 儀明東 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)