有機銥金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機銥金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用。該有機銥金屬配合物結(jié)構(gòu)如其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(Ⅰ),(Ⅰ)式中的R為H或甲基。其制備方法包括制備氯橋二聚物、氯橋二聚物與銥金屬配體5-(9’-咔唑基)-2-取代苯基苯并三唑反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)通式(Ⅰ)的有機銥金屬配合物的步驟。上述有機銥金屬配合物以5-(9’-咔唑基)-2-苯基苯并三唑為銥金屬配體主體結(jié)構(gòu),使得該有機銥金屬配合物具有優(yōu)異的發(fā)黃綠光性能,將其作為發(fā)光材料時有利于平衡器件中電荷傳輸,提高器件的電致發(fā)光性能。同時,能通過化學(xué)修飾基團對該有機銥金屬配合物發(fā)光波長的調(diào)節(jié),能獲得不同黃綠色發(fā)光波長的磷光發(fā)射。該有機銥金屬配合物簡單、產(chǎn)率高。
【專利說明】有機銥金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體的說是涉及一種有機銥金屬配合物及其 制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光(EL)是指有機材料在電場作用下,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種 發(fā)光現(xiàn)象。由于具有超輕薄、全固化、自發(fā)光、響應(yīng)速度快、溫度特性好、可實現(xiàn)柔軟顯示等 特性,在各種領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0003] 在有機電致發(fā)光領(lǐng)域,除了常見的有機電致發(fā)光二極管(Organic light emitting diodes, OLEDs)以外,還有一種電化學(xué)池發(fā)光器件(Light emitting electrochemical cells, LECs),其原理是在有機電致發(fā)光層中摻雜離子化合物或完全使 用離子化合物做發(fā)光層。
[0004] 早期由于有機電致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓過高、發(fā)光效率低等原因而使得對有機 電致發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年,美國柯達公司的Tang等人發(fā)明了以8-羥 基喹啉鋁(Alq3)為發(fā)光材料制作發(fā)光層,與以芳香族二胺空穴傳輸層制成均勻致密的高 質(zhì)量薄膜,制得了低工作電壓、高亮度、高效率的有機電致發(fā)光器件(量子效率1%、發(fā)光效 率1. 51m/W、高亮度>1000cd/m2、驅(qū)動電壓< 10V),開啟了對有機電致發(fā)光材料研究的新序 幕。但由于受到自旋統(tǒng)計理論的限制,熒光材料的理論內(nèi)量子效率極限僅為25%,如何充分 利用其余75%的磷光來實現(xiàn)更高的發(fā)光效率成了此后該領(lǐng)域中的熱點研究方向。1997年, Forrest等發(fā)現(xiàn)磷光電致發(fā)光現(xiàn)象,并公開了以磷光材料八乙基葉琳鉬(PtOEP)作為客體 發(fā)光材料換雜在Alq3中的有機電致發(fā)光的研究,使得有機電致發(fā)光材料的內(nèi)量子效率突 破了 25%的限制,使有機電致發(fā)光材料的研究進入另一個新時期。
[0005] 隨后,越來越多的用于有機發(fā)光二極管的磷光材料被開發(fā)出來,它們絕大部分都 是包含元素周期表過渡周期金屬離子的配合物。但是現(xiàn)有的金屬離子的配合物一方面由于 環(huán)金屬配體主體結(jié)構(gòu)本身的原因,影響了磷光材料的發(fā)光,另一方面,金屬離子的配合物中 的金屬原子之間易發(fā)生直接作用而導(dǎo)致三重態(tài)激子的自淬滅現(xiàn)象的發(fā)生,從而嚴重影響了 磷光發(fā)光材料的電致發(fā)光性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種具有優(yōu)異電致發(fā)光性能的 有機銥金屬配合物及其應(yīng)用制備方法。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述有機銥金屬配合物的一種產(chǎn)率高,易于操作和控 制的制備方法。
[0008] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009] -種有機銥金屬配合物,其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(I ):
[0010]
【權(quán)利要求】
1. 一種有機銥金屬配合物,其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(I):
式中,1^、1?2、1?3、1?4相同或不相同的為!1或甲基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機銥金屬配合物,其特征在于:所述中任一基 團為甲基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機銥金屬配合物,其特征在于:所述中任兩個 基團為甲基。
4. 一種制備如權(quán)利要求1?3任一所述的有機銥金屬配合物的方法,包括如下步驟: 提供如下結(jié)構(gòu)式通式的化合物A ;
在無氧的環(huán)境中,將所述化合物A與水合三氯化銥或水合氯亞銥酸鈉在反應(yīng)溶劑中進 行熱回流反應(yīng),生成如下結(jié)構(gòu)式通式的氯橋二聚物B ;
在無氧的環(huán)境中,將所述氯橋二聚物B與2, 2, 6, 6-四甲基-3, 5-庚二酮在反應(yīng)溶劑中 進行熱回流反應(yīng),純化,得到所述分子結(jié)構(gòu)通式(I )的有機銥金屬配合物; 其中、化合物A、化合物B分子通式中的Rp R2、R3、R4相同或不相同的為Η或甲基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在化合物Α與 水合三氯化銥或水合氯亞銥酸鈉熱回流反應(yīng)的步驟中,所述化合物A與水合三氯化銥或水 合氯亞銥酸鈉的摩爾用量比為(2?4) : 1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在化合物A 與水合三氯化銥或水合氯亞銥酸鈉熱回流反應(yīng)的步驟中,所述反應(yīng)溶劑為2-甲氧基乙醇、 2-乙氧基乙醇、2氯甲烷、3氯甲烷至少一種或2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2氯甲烷、3 氯甲烷至少一種與蒸餾水的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在所述氯橋 二聚物B與2, 2, 6, 6-四甲基-3, 5-庚二酮熱回流反應(yīng)的步驟中,所述2, 2, 6, 6-四甲 基-3, 5-庚二酮與化合物B的摩爾用量比為(2. 4?3. 2) : 1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在所述氯 橋二聚物B與2, 2, 6, 6-四甲基-3, 5-庚二酮熱回流反應(yīng)的步驟中,所述反應(yīng)溶劑為2-甲 氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2氯甲烷、3氯甲烷至少一種或2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2 氯甲烷、3氯甲烷至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述化合物A的 制備方法如下: 將如下分子結(jié)構(gòu)式通式的化合物隊經(jīng)環(huán)化反應(yīng)生成化合物N1; 將所述化合物K與堿金屬碘化物發(fā)生取代反應(yīng),生成化合物N2; 在無氧的環(huán)境中,將所述化合物N2與咔唑在堿性條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成所述化合 物A ; 其中,化合物%、化合物&和化合物N2分子結(jié)構(gòu)式通式中的&、1?2、1? 3、1?4相同或不相同 的為Η或甲基;
10.如權(quán)利要求1?3任一所述的有機銥金屬配合物作為電致發(fā)光磷光材料在有機電 致發(fā)光器件、EL冷光片或電化學(xué)池發(fā)光器件中的應(yīng)用。
【文檔編號】H01L51/54GK104119393SQ201310150560
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 張娟娟, 梁祿生 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司