[发明专利]一种茚并芴类化合物-石墨烯OLED光电显示材料及制备方法

说明书

本发明提供一种茚并芴类化合物‑石墨烯OLED光电显示材料及制备方法，通过将废旧的含有苯环的聚苯乙烯及其衍生物碳化、石墨化得到石墨烯，将茚与芴在该石墨烯进行组装，茚并芴类化合物与石墨烯的层界面和环边界组装形成茚并芴类化合物‑石墨烯OLED光电显示材料。本发明提供上述方法克服了现有技术中采用茚并芴类化合物制备器件过程中成膜较差，寿命较短的技术缺陷，实现了提高茚并芴类化合物玻璃化温度，以及改善了其溶解性和均匀成膜性的技术效果，制备的材料具有亮度高、寿命长的特点。

技术领域

本发明涉及有机光电材料领域，具体涉及一种茚并芴类化合物-石墨烯OLED光电显示材料及制备方法。

背景技术

有机发光二极管（OLED）是一种由柯达公司开发并拥有专利的显示技术，这项技术使用有机聚合材料作为发光二极管中的半导体材料。聚合材料可以是天然的，也可能是人工合成的，可能尺寸很大，也可能尺寸很小。OLED显示技术广泛的运用于手机、数码摄像机、DVD机、个人数字助理、笔记本电脑、汽车音响和电视等领域。OLED具有节能、响应速度快、颜色稳定、环境适应性强、无辐射、寿命长、质量轻、厚度薄等特点。由于近几年光电通讯和多媒体领域的迅速发展，有机光电子材料已成为现代社会信息和电子产业的核心。OLED显示器还有一个最大为160度的宽屏视角，其工作电压为二到十伏特。近年来，对OLED发光的研究主要集中在含苯环的富电子有机物之间。比如芘及其与其组合的有机物。芘是一个电子丰富的共轭π系统，是一个很好的电子受体。芘有一个相当好的蓝光发色，其在310-340nm区域有相当强的UV吸收，荧光发射区域约在360-380nm，但自身有产生激子发射的趋势导致并不适合应用于有机电致发光器件，所以对芘进行改性，让其与其他的有机物组合，如芘并芴的组合。然而在众多的有机电致发光材料中，含茚并芴结构的化合物是重要的组成部分，茚并芴类化合物和芴一样，均具有较刚性的结构，此外，这类化合物还具有热稳定性好、发光效率高等优点。因此，无论是热稳定性还是荧光量子效率都较好，是开发新型OLED 材料的理想前驱物。

中国发明专利申请号200680043578.9公开了一种具有茚并芴骨架或联芴骨架的新型有机电致发光化合物，以及采用该化合物作为电致发光材料的显示器。本发明的有机电致发光化合物显示出良好的电致发光效率和优异的寿命特性，因此可有利地制备具有良好操作寿命的OLED装置。但是，该化合物的玻璃化转变温度低，不利于器件制备过程中的成膜要求。

中国发明专利申请号201010258750.0公开了一种吡啶基茚并芴类化合物。该发明采用2,8-二溴代-6,6,12,12-四烷基-6,12-二氢芴为母核，两端基团选自苯基基团、联苯基基团或者萘基基团，并对称含有碳原子数从1-6的烷基基团。该化合物结构对称，制备工艺简单，具有较高的发光效率和高的载流子迁移率，可用于电致发光元件的电子传输层。但是该化合物在器件制备过程中存在成膜性较差，器件寿命没有明显提升的问题，因此，需要进一步改进。

中国发明专利申请号201310551489.7公开了一种芴类有机电致发光材料及其制备方法。该方法以茚并芴类化合物为基础，在此基础上引入取代基合成的一类新型有机电致发光材料。不同取代基的引入，使该材料相比单纯的茚并芴类有更好的平面结构和共轭体系，可以通过调节电子跃迁来调节发光峰位，得到所需的浅蓝色有机电致发光材料。虽然该发明改善了有机材料的成膜性能，提高了器件的寿命，但是，不同取代基的引入会增大茚并芴类化合物的分子量，增加了分子的刚性，降低了有机分子的柔韧性，导致在电致发光的过程中，因为焦耳热膨胀效应导致的功能层瞬时失效。

根据上述，目前采用茚并芴类化合物制备的器件，虽然具有简单的器件结构，这类化合物还具有热稳定性好、发光效率高，但成膜性较差，寿命较短，所以需要一种茚并芴类化合物-石墨烯复合材料，就可能解决上述问题。因此，本发明拟采用机械搅拌，利用电荷相互吸引作用，获得茚并芴类化合物-石墨烯复合材料。

发明内容