[发明专利]苯并二呋喃基共聚物、其制备方法以及聚合物发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料领域，尤其涉及一种苯并二呋喃基共聚物及其制备方法；本发明还涉及一种使用该苯并二呋喃基共聚物作为发光层材料的聚合物发光二极管。

背景技术

自从Burroughes和Friend首次报道聚合物发光二极管（PLEDs）以来，在过去的近二十年里，PLED在制备超薄、全彩和大面积平板显示方面引起了人们强烈的研究和开发兴趣，同时取得了巨大的进展。PLEDs的可溶性加工性，使得人们可以通过降低成本印刷技术来制备器件，比如喷墨打印和丝网印刷，相比于真空蒸镀的小分子有机发光二极管，其成本来的更低，在商业上也更可行。

为了实现基于PLEDs的平板显示和固态照明，就需要高性能的红、绿、蓝发光聚合物。其中蓝光聚合物既可以作为发光层，也可以作为发光客体的主体材料，通过能量转移或者载流子俘获的方式来获得长波长的光。既有聚合物蓝色发光材料中最有代表性的是聚芴，但因为芴的9位易氧化形成芴酮使得材料在发光时容易形成激基复合物而长波发射，严重影响了器件发射光的饱和色纯度以及发光颜色的稳定性。同时，聚芴因为较低的最低占有分子轨道（HOMO）能级，而造成较高的空穴注入障碍。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种苯并二呋喃基共聚物。

本发明的技术方案如下：

一种苯并二呋喃基共聚物，具有如下结构式：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-100的整数。

本发明还提供上述苯并二呋喃基共聚物的制备方法，包括步骤如下：

S1、分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B，

其中，化合物B中，R为C₁～C₂₀的烷基；

S2、在无氧环境下，将化合物A和化合物B按照1:1的摩尔比添加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中，于70～130℃下进行Suzuki耦合反应12～96h，降温后停止Suzuki耦合反应，得到含所述苯并二呋喃基共聚物的反应液，该苯并二呋喃基共聚物具有如下结构式：

式中，n为10-100的整数。

上述苯并二呋喃基共聚物的制备方法的步骤S2中，所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯、四三苯基膦钯或者三二亚苄基丙酮二钯/三叔丁基膦混合物，且所述催化剂与化合物A的摩尔比为1:20~1:100；所述碱溶液为碳酸钾溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液，且所述碱溶液中的碱物质与化合物A的摩尔比为1:50～1:20；所述有机溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少一种。

作为一种优选方案，步骤S2中，Suzuki耦合反应的温度为80~110℃，反应时间为24~72h。

作为另一种优选方案，步骤S2结束后，还包括对所述苯并二呋喃基共聚物的纯化处理过程：

S3、向反应液中加入甲醇沉析，通过索氏提取器过滤之后依次用甲醇和正己烷抽提；然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到浅绿色粉末；最后，将浅绿色粉末在真空下50℃干燥24h，即得纯化的所述苯并二呋喃基共聚物。

本发明还提供一种聚合物发光二极管，其发光层材料采用上述苯并二呋喃基共聚物。

在上述苯并二呋喃基共聚物的制备方法中，采用较简单的合成路线，从而减少工艺流程，材料价廉易得，降低制造成本。该材料结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，热稳定性好，发射蓝光，该共聚物可适用于有机电致蓝光器件。

附图说明

图1为本发明苯并二呋喃基共聚物的制备工艺流程图；

图2为实施例1制得的苯并二呋喃基共聚物的热重分析图。

图3为实施例6制得的聚合物发光二极管的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的一种苯并二呋喃基共聚物，具有如下结构式：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-100的整数。

上述苯并二呋喃基共聚物的制备方法，如图1所示，包括步骤如下：

S1、分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B，

即，2,6-二碘-3,7-二苯基苯并二呋喃；

即，2,7-二硼酸频哪醇酯-9,9-二烷基芴；

其中，化合物B中，R为C₁～C₂₀的烷基；