[发明专利]一类基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料及其制备方法与在制备OLED中的应用

说明书

本发明属于有机光电材料技术领域，尤其涉及一类基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料及其制备方法与在制备OLED中的应用。本发明的基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料以苯氰基为核心，在苯环上修饰不同的给电子基团，所得分子结构扭曲，聚集状态下分子间距较大，因此本发明材料具有高效固态发光、高电激发激子利用率、双极性的特征。基于此类近紫外材料可制备出高效率、低效率滚降的非掺杂和掺杂有机电致发光器件，在有机电致发光领域具有广泛的应用前景，有望在化学和生物传感、高密度信息存储、激发光源和固态显示等领域广泛应用。

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，尤其涉及一类基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料及其在制备OLED中的应用。

背景技术

有机电致发光器件又称有机发光二极管(OLED)，是指有机半导体和发光材料在电场驱动下，载流子从两极注入并在发光层复合导致发光，是一类基于有机发光材料、将电能转换为光能的器件。与传统的液晶显示技术相比，OLED具有超轻薄、响应速度快、分辨率高、低功耗、抗振荡、耐低温、可柔性等众多先天优势。

近年来已经报道了许多高性能的红、绿、蓝和白光OLED器件(Adv.Mater. 2014,26,5429；Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,9290；Adv.Funct.Mater.2020,30,2000019；Adv.Funct.Mater.2020,30,1908704；Chem Soc Rev 2021,50, 1030)，并在显示和照明领域取得了优异的成果。然而具有短波发射的高性能近紫外OLED器件却鲜有报道(Appl.Phys.Lett.2001,79,1231–1233；Adv.Mater.2020,32,2001248；Small,2020,16,1907569)，主要原因在于作为其发光层的短波发射有机分子难以设计合成。此外，目前报道的近紫外有机材料不仅发光效率不高，其制备的OLED器件稳定性也很差，绝大多数近紫外OLED器件效率滚降极其严重，极大地限制了其商业化的进程。

因此，如何提供一种近紫外OLED器件效率滚降程度小，稳定性高和发光效率高的近紫外有机材料是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的目的一在于提供一类基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一类基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料，具有如下所示结构中的其中一种：

其中，R为含碳数1～10的烷烃，Ar1、Ar2为相同或不同的给电子基团， n为1～4的整数。

优选的，所述给电子基团为氢或芳香环衍生物中的一种。

优选的，所述芳香环衍生物给电子基团为苯基、芴基、二苯胺苯基、1， 3，6，8–四甲基咔唑苯基、咔唑苯基、吩噁嗪苯基、吩噻嗪苯基、9,10–二氢–9,9–二甲基吖啶苯基、9,10–二氢–9,9–二苯基吖啶苯基、10–H–螺[吖啶–9,9’–芴]苯基、10–H–螺[吖啶–9,9’–氧杂蒽]苯基、二苯基-2-萘胺、二萘胺苯基中的一种。

优选的，所述芳香环衍生物给电子基团为下述式a～v所示结构中的其中一种：

其中，R’和R”可以是相同或不同的氢原子或含碳数1～10的烷基链，n 为0～10的整数。

本发明另一目的在于提供上述基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料的制备方法，所述制备方法包含以下步骤：

以2-溴苯甲腈类物质和芳香环衍生物为原料，在碳酸钾和四(三苯基膦) 钯作为催化剂的条件下，以甲苯、水和乙醇为混合溶剂，加热反应后即得到基于苯氰基的近紫外有机电致发光材料；