[发明专利]基于二苯并呋喃基团n-型热激发延迟荧光芳香膦氧主体材料、合成方法及其应用

说明书

基于二苯并呋喃基团n‑型热激发延迟荧光芳香膦氧主体材料、合成方法及其应用，它涉及一类膦氧主体材料、合成方法及其应用。本发明是要解决热激发延迟荧光材料在器件运行过程中容易发生光氧化和电氧化过程，导致热激发延迟荧光分子激发态稳定性差的技术问题。该材料通过在二苯并呋喃的2、4、6、8位置上引入2～4个二苯基膦氧基团构成，方法：将原料混合，倒入冰水中，萃取，得到有机层并氧化，萃取、干燥，纯化，即得。本发明的主体材料通过二苯并呋喃芳香膦氧主体材料的吸电子诱导能力来稳定热激发延迟荧光分子激发态，从而获得高效稳定的热激发延迟荧光发射。本发明材料作为发光层的主体或激子阻挡层用于制备电致发光器件。

技术领域

本发明涉及一类n-型热激发延迟荧光芳香膦氧主体材料、合成方法及其应用。

背景技术

高效率、低压驱动的有机电致发光为发光二极管的发展带来了革命性的创新。有机发光材料和器件的研究引起了人们的广泛关注和深入研究。有机电致发光二极管被称作第三代平面显示和照明技术，在节能环保等方面具有突出的优势，有机半导体材料分为p型和n型，大多数有机半导体材料是p型的，这意味着大多数材料只能传正电荷。目前，n型有机半导体的发展远远落后于P型有机半导体材料，具有高的电子迁移率，热力学稳定的n型有机半导体极为短缺。为了有效的利用电致发光过程中产生的单重态和三重态激子，目前普遍采用的方式是使用磷光染料来构建电致磷光，但是磷光染料所涉及的重金属不仅昂贵而且污染环境，迫切需要使用其他的材料加以替代。荧光有机功能材料已被认为是有机发光二极管(OLED)中对于其含有稀有金属或贵金属的磷光材料的更好的潜在替代物，因为更可能实现低成本和高性能的器件。近期，被称为第三代有机电致发光技术的热激发延迟荧光技术取得了很大的进展，其中热激发延迟荧光染料可以通过自身三线态到单线态的反转隙间窜跃使三线态激子转化为单线态激子，进而利用其发光，从而从理论上实现100％的内量子效率。而热激发延迟荧光染料是纯有机化合物。但是，目前针对热激发延迟荧光染料的主体材料的研究还非常有限，特别是，对于n-型热激发延迟荧光材料的研究更为有限。因此，需要针对热激发延迟荧光染料的特点来有目的的开发适合他们的主体材料。

研究表明，高效和稳定的蓝色OLED仍然是难以获得的。热激发延迟荧光材料在器件运行过程中容易发生光氧化和电氧化过程，其中电氧化和光氧化的组合有效分解高能量的三重态，因此，可以通过分子设计和器件优化抑制这样的降解过程，引入单极的具有较强导电子能力的材料有利于稳定热激发延迟荧光分子，提高器件效率。

发明内容

本发明是要解决热激发延迟荧光材料在器件运行过程中容易发生光氧化和电氧化过程，导致热激发延迟荧光分子激发态稳定性差的技术问题，提供了一种基于二苯并呋喃基团n-型热激发延迟荧光芳香膦氧主体材料、合成方法及其应用。

基于二苯并呋喃基团n-型热激发延迟荧光芳香膦氧主体材料，该材料通过在二苯并呋喃的2、4、6、8位置上引入2～4个二苯基膦氧基团构成，分子结构式如下：

其中X为H或Ph₂OP，Y为H或Ph₂OP，Z为H或Ph₂OP，且Y和Z不同时为H；

当X、Y为H，Z为Ph₂OP时，化合物为2,4DBFDPO，其结构式为：

当Y为Ph₂OP，X、Z为H时，化合物为2,8DBFDPO，其结构式为：

当Y和Z为Ph₂OP，X为H时，化合物为2,4,8DBFTPO，其结构式为：

当X、Y为Ph₂OP，Z为氢时，化合物为2,4,6DBFTPO，其结构式为：

当X、Y、Z都为Ph₂OP时，化合物为2,4,6,8DBFQPO，其结构式为：