[发明专利]一种苯环连接的螺芴氧杂蒽深蓝发光材料及制备方法

说明书

本发明涉及一种苯环连接的螺芴氧杂蒽深蓝发光材料及制备方法，螺环骨架和氧杂蒽骨架上活性位点可引入光电活性基团，且易于修饰，并且不改变十字交叉结构。该类螺芴氧杂蒽深蓝发光材料制备简单，具有十字交叉结构而且有良好的热、电化学和光谱稳定性，并且可以通过改变光电活性基团来调控光学性能和电学性能。因此，螺芴氧杂蒽深蓝发光材料在有机光电领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于发光材料及其制备方法，涉及一种苯环连接的螺芴氧杂蒽深蓝发光材料及制备方法，可用于有机电存储、有机电/光致发光、光伏电池、有机非线性光学和有机激光等技术领域。

背景技术

在过去的三十年中，有机发光二极管(OLED)在照明应用和用于平板显示器方面引起了巨大的关注(Appl.Phys.Lett.,1986,48,183)。在1987年第一代荧光材料成功地实现发光，根据量子自旋统计，最低激发单线态(S1)在传统荧光材料跃迁(最低激发单线态(S1)到基态(S0))时，内量子效率最大只有25％，进而决定了最大外量子效率最大只有5％。在传统荧光材料发射中，由于系问穿越为禁阻状态，没有充分的进行利用75％的最低激发三线态激子(T1)。2000年前后，第二代磷光材料实现发射开始出现，磷光发射利用贵金属(Ir、Pt等)的强自旋耦合作用，实现了T1—S0发射，但是磷光发射需要贵金属材料，在提升最大外量子效率的同时，进一步增加了器件制造成本。为了实现低成本制造高效率OLED器件，2012年第三代延迟荧光材料实现了在不依赖贵金属材料基础上，有效利用了75％三线态激子(Nature,2012,492,234)。延迟荧光机制大致分为三线态-三线态泯灭(TTA)、局域杂化电荷转移(HLCT)及热激活延迟荧光(TADF)三类，TADF材料相对于TTA和HLCT材料制备器件的成本低，发光效率高，环境友好等优点迅速成为了研究热点。

TADF受体材料有利于实现价格低廉、高效性OLED，其中受体材料可分为氨基苯环类、三嗪类、二苯亚砜类及芳香同类，Adachi等人利用经典吸电子氨基片段与给电子咔唑片段以苯环作为桥连接，通过改变氨基与咔唑之间的连接位置或在咔唑基团上用甲基、苯环等进行修饰，器件最大外量子效率(EQE)为20.9％(Sci.Adv.,2018,4,6)。在TADF-OLED中，激基复合物(Exciplex)型TADF具有极小的电子交换能、容易实现载流子传输平衡、产生分子取向，形成极化效应，提高光提取效率、低开启电压，相对于单分子TADF更有利于实现高效TADF-OLED。目前通过采用TADF型材料作为代替传统材料，成功实现了双反系间穿越通道型激基复合物发射，EQE高达17.8％，启动电压低至2.4V(Adv.Mater.,2015,27,2025；Adv.Funct.Mater.,2016,26,2002)。虽然目前Exciplex-TADF可以实现100％的激子利用率，但是有效的Exciplex发射与单体材料分子(D或A)的结构特点之间的相关性不是十分明确。

鉴于以上小分子存在的问题，且前期通过一锅法合成价格低廉、易于修饰螺芴氧杂蒽(SFX)骨架(Org.Lett.,2006,8,2787)，在突破廉价制备技术基础上，通过引入光电或传输基团，构筑系列SFX基发光材料，原有分子结构进一步修饰，将苯环引入SFX骨架中，在氧杂蒽骨架上引入烷基链、烷氧基链、咔唑衍生物等片段。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种苯环连接的螺芴氧杂蒽深蓝发光材料及制备方法，提出十字交叉性、光电性能传输性质优良的一种螺芴氧杂蒽型深蓝发光材料及其制备方法和应用，以解决有机光电领域传输性能差的问题。

技术方案

一种苯环连接的螺芴氧杂蒽深蓝发光材料，其特征在于结构通式为：

一种所述苯环连接的螺芴氧杂蒽深蓝发光材料的制备方法，其特征在于步骤如下：