[发明专利]蓝色磷光材料铱金属配合物、其制备方法及有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及电致发光材料技术领域，特别是涉及一种蓝色磷光材料铱金属配合物、其制备方法及有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光是指有机材料在电场作用下，将电能直接转化为光能的一种发光现象。早期由于有机电致发光器件的驱动电压过高、发光效率很低等原因而使得对有机电致发光的研究处于停滞状态。直到1987年，美国柯达公司的Tang等人发明了以8-羟基喹啉铝(Alq₃)为发光材料，与芳香族二胺制成均匀致密的高质量薄膜，制得了低工作电压、高亮度、高效率的有机电致发光器件，开启了对有机电致发光材料研究的新序幕。但由于受到自旋统计理论的限制，荧光材料的理论内量子效率极限仅为25%，如何充分利用其余75%的磷光来实现更高的发光效率成了此后该领域中的热点研究方向。1997年，Forrest等发现磷光电致发光现象，有机电致发光材料的内量子效率突破了25%的限制，使有机电致发光材料的研究进入另一个新时期。

在随后的研究中，小分子掺杂型过渡金属的配合物成了人们的研究重点，如铱、钌、铂等的配合物。这类配合物的优点在于它们能从自身的三线态获得很高的发射能量，而其中金属铱(III)化合物，由于稳定性好，在合成过程中反应条件温和，且具有很高的电致发光性能，在随后的研究过程中一直占着主导地位。

人们对有机电致磷光材料铱金属配合物的研究一直在深入，但在蓝光磷光材料的发光色纯度、发光效率以及器件的效率衰减等方面存在瓶颈问题。因此，研发出高发光效率和高色纯度的蓝色磷光有机电致发光材料成为拓展蓝光材料研究领域的一大趋势。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提高电致发光器件的发光性能的蓝色磷光铱金属配合物。

进一步，提供一种蓝色磷光铱金属配合物的制备方法。

还提供一种使用该蓝色磷光铱金属配合物的有机电致发光器件。

一种蓝色磷光铱金属配合物，具有下述结构式：

其中，X为F、Cl、Br。

在其中一个实施例中，所述蓝色磷光铱金属配合物的结构式为:

或其中，X为F、Cl或Br。

在其中一个实施例中，所述蓝色磷光铱金属配合物的结构式为:

或

一种蓝色磷光铱金属配合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在保护性气体氛围中，将摩尔比为1:1～1:1.2的和2,6-二氟吡啶-3-硼酸溶于第一溶剂中，加入碳酸盐和催化剂，进行Suzuki偶联反应10～48小时，分离纯化后得到化合物A，化合物A的结构式为其中，X为F、Cl或Br，X’为F、Cl或Br；

在保护性气体氛围中，将摩尔比为2:1～3:1的所述化合物A和三水合三氯化铱溶于第二溶剂中，加热至回流状态反应20～25小时，将反应得到的混合液沉析、洗涤并干燥后得到化合物B的粗产物，所述化合物B的结构式为：

在保护性气体氛围中，将所述化合物B的粗产物和2-吡啶甲酸溶于第三溶剂中，加入碳酸盐，加热至回流状态反应12～20小时，分离纯化后得到蓝色磷光铱金属配合物，其中所述2-吡啶甲酸与所述三水合三氯化铱的摩尔比为2:1～3:1，所述蓝色磷光铱金属配合物的结构式为：

其中，X为F、Cl或Br。

在其中一个实施例中，所述第一溶剂为四氢呋喃与水的混合物或1,2-二甲氧基乙烷；所述第二溶剂为1-乙氧基乙醇与水的混合物；所述第三溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷或1,2-二氯乙烷。

在其中一个实施例中，所述催化剂为醋酸钯与三苯基膦的混合物、四三苯基膦钯或二氯双三苯基膦钯。

在其中一个实施例中，所述催化剂与的摩尔比为4:100～6:100，所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾。

在其中一个实施例中，分离纯化后得到化合物A的步骤中，分离纯化的方法具体为：反应完全后，反应液自然冷至室温，与蒸馏水充分混合后用三氯甲烷萃取，将有机相干燥后过滤，除去有机相中的溶剂得到油状粗产物，以体积比为1:5～10的乙酸乙酯和正己烷的混合液为洗脱剂，将油状粗产物用硅胶柱色谱分离提纯，除去溶剂，干燥后得提纯后的化合物A。

在其中一个实施例中，所述将反应得到的混合液沉析、洗涤并干燥后得到化合物B的粗产物时，将所述混合液加入蒸馏水中沉析，充分搅拌后过滤，过滤得到的沉析物一次用蒸馏水、乙醇和乙醚洗涤，之后真空干燥。