[发明专利]基于1,10‑菲啰啉的热活化延迟荧光材料及其制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料，特别涉及基于1,10-菲啰啉的热活化延迟荧光材料及其制备方法、应用。

背景技术

有机电致发光二极管(OLEDs)由于具有轻薄、自主发光(不需要背光源)、柔性可弯曲等优势成为研究的热点，被誉为下一显示器。为了实现OLED显示的大面积应用，必须使用效率更高的发光材料，以进一步提高器件发光效率降低能耗。磷光材料能够获得较高的器件效率，但是材料合成成本较高；荧光材料成本较低，而具有热活化延迟荧光(TADF)的荧光材料能够突破传统荧光材料的理论效率限制，获得和磷光材料相当甚至超越磷光材料的器件效率，因此开发高效TADF材料具有重要意义。

在RGB三基色的TADF材料中，绿光TADF材料发展较快，通过器件结构优化最大量子效率已经达到30％；红光和蓝光TADF材料发展相对滞后，其最大量子效率分别达到并超过12％、22％。在已经报道的蓝光TADF材料中，大多为天蓝光材料，深蓝光材料较少，而且这些深蓝光TADF材料在材料迁移率、器件效率和稳定性等方面也存在诸多问题，因此，合成高迁移率、高效、稳定性好的深蓝光热活化延迟荧光(TADF)材料具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的之一在于提供一种基于1,10-菲啰啉的热活化延迟荧光材料。本发明的热活化延迟荧光材料迁移率高、稳定性好，合成提纯比较简单，同时具有较好的溶解性和良好的薄膜形态。

本发明的目的之二在于提供上述基于1,10-菲啰啉的热活化延迟荧光材料的制备方法。

本发明的目的之三在于提供上述基于1,10-菲啰啉的热活化延迟荧光材料的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

基于1,10-菲啰啉的热活化延迟荧光材料，具有以下结构：

所述R为芳基取代的氨基单元。

优选的，所述R为以下单元中的一种：

其中R₁、R₄-R₆为H、碳数为1～12的烷基链或者烷氧基链中的任意一种；

R₂、R₃为H、碳数为1～12的烷基链或者烷氧基链或者以下结构中的任意一种：

其中R₇、R₈为H、碳数为1-12的烷基链或者烷氧基链中的任意一种。

优选的，所述热活化延迟荧光材料为Phen-CzPh，具有以下化学结构：

优选的，所述热活化延迟荧光材料为Phen-Cz-t-BuPh，具有以下化学结构：

所述的基于1,10-菲啰啉的热活化延迟荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备含有芳基取代的氨基单元的溴代目标产物；

(2)步骤(1)中所得到的溴代目标产物，通过正丁基锂，在-70～-80℃下，与异丙氧基频哪醇硼酸酯反应，得到含硼酸酯的目标产物；

(3)步骤(2)中所得到的含硼酸酯的目标产物和3-溴-1,10-菲啰啉在钯催化剂的作用下，生成基于1,10-菲啰啉的热活化延迟荧光材料。

优选的，步骤(1)所述制备含有芳基取代的氨基单元的溴代目标产物，具体为：

(11)当芳基取代的氨基单元为以下几种结构中的一种时：

通过对溴碘苯和相应的含氮杂环的Ullmann反应或者Buchwald–Hartwig偶联反应得到含有芳基取代的氨基单元的溴代目标产物；

(12)其中芳基取代的氨基单元为以下几种结构中的一种时：

利用带保护基团的碘代咔唑与相应的咔唑或者二苯胺基团反应得到第一中间体，然后用脱保护的第一中间体和对溴碘苯反应得到含有芳基取代的氨基单元的溴代目标产物；

(13)其中芳基取代的氨基单元为以下结构时：

通过对叔丁基溴苯和咔唑的Ullmann反应或者Buchwald–Hartwig偶联反应得到中间体，然后通过NBS溴代反应得到含有芳基取代的氨基单元的溴代目标产物；或者可以通过3-溴咔唑和对叔丁基溴苯反应得到含有芳基取代的氨基单元的溴代目标产物。

优选的，所述热活化延迟荧光材料为Phen-CzPh，具有以下化学结构：

其制备方法包括以下步骤：