[发明专利]一种可采用环境友好溶剂加工的侧链含有四甘醇单甲醚基团的共轭聚合物材料及其应用

说明书

本发明公开了一种可采用环境友好溶剂加工的侧链含有四甘醇单甲醚基团的共轭聚合物材料及其应用。该共轭聚合物材料具有共轭的主链及功能性的侧链基团，功能化的侧链基团包括四甘醇单甲醚基团以及具有水醇溶性的强极性基团。由于长的醚链及强极性基团的存在，该共轭聚合物材料可采用醇等环境友好溶剂加工，并且具有良好的增强高功函数金属电极注入的性能，适于制作复杂的多层有机电子器件。将该共轭聚合物材料溶解在环境友好溶剂中，制备成膜，作为电子注入/传输层应用在发光、光伏等有机光电器件中，改善器件性能。

技术领域

本发明涉及高分子光电材料领域，具体涉及一种可采用环境友好溶剂加工的侧链含有四甘醇单甲醚基团的共轭聚合物材料及其应用。

背景技术

有机发光二极管(OLED)因具有高效、低电压驱动，易于大面积制备等优点得到人们广泛的关注。OLED的研究始于20世纪50年代，直到1987年美国柯达公司的邓青云博士采用三明治器件结构研制出了OLED器件在10V直流电压驱动下发光亮度可达到1000cd/m²，使OLED获得了划时代的发展。OLED器件由阴极、阳极和中间的有机层构成，有机层一般包括电子传输层、发光层和空穴传输层，首先电子和空穴分别从阴阳两极注入，并分别在功能层中进行迁移，然后电子和空穴在合适的位置形成激子，激子在一定范围内进行迁移，最后激子发光。

为了早日实现有机/高分子电致发光器件的商业化，除了应满足能够实现全彩色显示、单色纯度高、热化学稳定性好和使用寿命长等要求外，还希望器件具有高的发光效率。因此，开发优异的发光材料引起了人们广泛的研究热潮。由于多层器件结构中还含有一层或多层空穴传输/注入层或电子传输/注入层，因此开发优异的电子传输/注入材料和空穴传输/注入材料也是实现高效电致发光器件的关键。

含醚链的材料在极性溶剂中有很好的溶解性，同时具有优异的电子传输性能，从而使得制备高效多层结构的电致发光器件成为可能。此外，这类材料还能有效的增加高功函数的金属(如金、银、铝)向半导体的电子注入，更有利于以印刷的方式实现高分子多层器件。研究表明，这类材料不但可用于发光器件，还可作为界面修饰层大幅度提高有机太阳电池、场效应晶体管的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可采用环境友好溶剂加工的侧链含有四甘醇单甲醚基团的共轭聚合物材料，该聚合物不仅可采用包括乙醇或异丙醇的环境友好溶剂溶解，具有良好的溶解性和成膜性，而且还能通过其极性基团与金属阴极形成偶极子来降低电子的注入势垒和提高电子的传输能力。

所述可采用环境友好溶剂加工的侧链含有四甘醇单甲醚基团的共轭聚合物材料具有共轭的主链及功能性的侧链基团，功能性的侧链基团包括四甘醇单甲醚基团以及具有水醇溶性的强极性基团。由于长的醚链及强极性基团的存在，该共轭聚合物材料可采用醇等环境友好溶剂加工，并且具有良好的增强高功函数金属电极注入的性能，适于制作复杂的多层有机电子器件。将该共轭聚合物材料溶解在环境友好溶剂中，制备成膜，作为电子注入/传输层应用在发光、光伏等有机光电器件中，改善器件性能。

本发明的目的还在于提供所述的一种可采用环境友好溶剂加工的侧链含四甘醇单甲醚基团的共轭聚合物材料在制备有机光电器件中的应用。

本发明的具体技术方案如下。

一种可采用环境友好溶剂加工的侧链含有四甘醇单甲醚基团的共轭聚合物材料，具有如下结构：

式中：x、y、z为摩尔分数，0＜x≤1，0＜y≤1，x+y+z＝1；聚合度n＝1～300；

Ar1具有如下化学结构式中的任意一种：