[发明专利]一种热活化延迟荧光材料及制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种热活化延迟荧光材料及其制备方法与应用，属于有机合成技术领域。本发明提供的热活化延迟荧光材料，具有式I所示或式II所示结构：本发明的热活化延迟荧光材料以螺[芴‑9,2’‑咪唑]及其衍生物为核心结构，通过将1H‑咪唑的分子结构调整为2H‑咪唑，即含有2个sp²N原子的五元杂环，增强其吸电子能力。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种热活化延迟荧光材料及制备方法与应用。

背景技术

有机电致发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)具有自发光、广视角、低驱动电压、器件轻薄、易实现大面积制备且可柔性化等特点，被广泛应用于显示和照明领域。

OLED器件结构主要包括ITO阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、金属阴极等。这些功能层的制备方法主要有真空蒸镀法和溶液加工法等。在OLED器件中，电子和空穴在发光层复合产生发光现象，发光层材料是实现电致发光的核心。热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence，TADF)材料具有小的单线态-三线态能级差(ΔE_ST)，三线态激子可以通过反向隙间穿越(Reverse IntersystemCrossing，RISC)转变成单线态激子发光。与传统荧光材料相比，其理论上的内量子效率(Internal Quantum Efficiency，IQE)可高达100％，最大外量子效率(External QuantumEfficiency，EQE)大大提高，与磷光材料相比，不需要昂贵的贵金属作为中心原子，且具有较高的稳定性。

咪唑基团常用作发光材料的核心结构，例如苯并咪唑、菲并咪唑、芘并咪唑等，但是已经报道的材料通常都是以1H-咪唑作为核心结构来进行分子设计的，即含有1个sp²N原子和1个sp³N原子的五元杂环，常常在设计D-A型发光材料时作为电子受体单元。这样的结构由于吸电子能力不够强，在应用于TADF分子设计时会有一定的困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热活化延迟荧光材料及制备方法与应用。本发明提供的热活化延迟荧光材料以螺[芴-9,2’-咪唑]及其衍生物为核心结构，通过将1H-咪唑的分子结构调整为2H-咪唑，即含有2个sp²N原子的五元杂环，增强其吸电子能力。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种热活化延迟荧光材料，具有式I所示或式II所示结构：

式I中，X、Y、Z和W独立地为碳或者氮，M₁为氢、取代或未取代的C₁₂-C₉₀的芳胺基团、取代或未取代的C₁₂-C₉₀的杂芳胺基团中的任意一种；

式II中，R₁、R₂、R₃和R₄独立地为氢、氰基、取代或未取代的C₁₂-C₉₀的芳胺基团、取代或未取代的C₁₂-C₉₀的杂芳胺基团中的任意一种或几种；M₂为氢、取代或未取代的C₁₂-C₉₀的芳胺基团、取代或未取代的C₁₂-C₉₀的杂芳胺基团中的任意一种。

优选地，所述R₁、R₂、R₃和R₄独立地为氢、氰基、二苯胺基团或者咔唑基团。