有機銥金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機銥金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用。該有機銥金屬配合物結(jié)構(gòu)如其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(Ⅰ),(Ⅰ)式中的R為H或甲基。其制備方法包括制備氯橋二聚物、氯橋二聚物與銥金屬配體5-二苯氨基-2-取代苯基苯并三唑反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)通式(Ⅰ)的有機銥金屬配合物的步驟。上述有機銥金屬配合物以5-二苯基氨基-2-苯基苯并三唑為銥金屬配體主體結(jié)構(gòu),使得該有機銥金屬配合物獲得高色純度紅光,將其作為發(fā)光材料時有利于平衡器件中電荷傳輸,提高器件的電致發(fā)光性能。同時,能通過化學(xué)修飾基團對該有機銥金屬配合物發(fā)光波長的調(diào)節(jié),能獲得不同紅色發(fā)光波長的磷光發(fā)射。該有機銥金屬配合物簡單、產(chǎn)率高。
【專利說明】有機銥金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體的說是涉及一種有機銥金屬配合物及其 制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光(EL)是指有機材料在電場作用下,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種 發(fā)光現(xiàn)象。由于具有超輕薄、全固化、自發(fā)光、響應(yīng)速度快、溫度特性好、可實現(xiàn)柔軟顯示等 特性,在各種領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0003] 在有機電致發(fā)光領(lǐng)域,除了常見的有機電致發(fā)光二極管(Organic light emitting diodes, OLEDs)以外,還有一種電化學(xué)池發(fā)光器件(Light emitting electrochemical cells, LECs),其原理是在有機電致發(fā)光層中摻雜離子化合物或完全使 用離子化合物做發(fā)光層。
[0004] 早期由于有機電致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓過高、發(fā)光效率低等原因而使得對有機 電致發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年,美國柯達公司的Tang等人發(fā)明了以8-羥 基喹啉鋁(Alq 3)為發(fā)光材料制作發(fā)光層,與以芳香族二胺空穴傳輸層制成均勻致密的高 質(zhì)量薄膜,制得了低工作電壓、高亮度、高效率的有機電致發(fā)光器件(量子效率1%、發(fā)光效 率1. 51m/W、高亮度>1000cd/m2、驅(qū)動電壓< 10V),開啟了對有機電致發(fā)光材料研究的新序 幕。但由于受到自旋統(tǒng)計理論的限制,熒光材料的理論內(nèi)量子效率極限僅為25%,如何充分 利用其余75%的磷光來實現(xiàn)更高的發(fā)光效率成了此后該領(lǐng)域中的熱點研究方向。1997年, Forrest等發(fā)現(xiàn)磷光電致發(fā)光現(xiàn)象,并公開了以磷光材料八乙基葉琳鉬(PtOEP)作為客體 發(fā)光材料換雜在Alq3中的有機電致發(fā)光的研究,使得有機電致發(fā)光材料的內(nèi)量子效率突 破了 25%的限制,使有機電致發(fā)光材料的研究進入另一個新時期。隨后,越來越多的用于有 機發(fā)光二極管的磷光材料被開發(fā)出來,它們絕大部分都是包含元素周期表過渡周期金屬離 子的配合物。
[0005] 經(jīng)過近十年的發(fā)展,有機電致磷光器件已經(jīng)全面實現(xiàn)了紅、藍、綠色發(fā)光。為了使 器件得到全彩顯示,一般必須同時得到性能優(yōu)異的紅光、綠光和藍光材料。但是藍色磷光材 料的發(fā)展總是落后于紅光和綠光,就單從色純度這一指標來說,藍色磷光材料至今很少能 做到像深紅光和深綠光的色純度。為了制造出令人滿意的白光有機電致發(fā)光器件,如白光 0LED,目前選用的還是以天藍光的磷光材料為主,如FIrpic,這就要求所搭配的紅色磷光材 料要接于飽和紅的深紅色才可以實現(xiàn),但是目前紅光磷光有機電致發(fā)光材料由于分子中的 金屬原子之間易發(fā)生直接作用而導(dǎo)致三重態(tài)激子的自淬滅現(xiàn)象的發(fā)生,且所發(fā)出的紅光較 淺,材料純度仍不理想,從而使得的白光有機電致發(fā)光器件效果不理想。因此,本發(fā)明就如 何獲得高色純度的紅光磷光有機電致發(fā)光材料以及如何降低該材料自淬滅現(xiàn)象的發(fā)生進 行了研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種高色純度紅光磷光的有機 銥金屬配合物及其應(yīng)用制備方法。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述有機銥金屬配合物的一種產(chǎn)率高,易于操作和控 制的制備方法。
[0008] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009] -種有機銥金屬配合物,其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(I ):
[0010]
【權(quán)利要求】
1. 一種有機銥金屬配合物,其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(I):
式中,1^、1?2、1?3、1?4相同或不相同的為!1或甲基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機銥金屬配合物,其特征在于:所述中任一基 團為甲基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機銥金屬配合物,其特征在于:所述中任兩個 基團為甲基。
4. 一種制備如權(quán)利要求1?3任一所述的有機銥金屬配合物的方法,包括如下步驟: 提供如下結(jié)構(gòu)式通式的化合物A ;
在無氧的環(huán)境中,將所述化合物A與水合三氯化銥或水合氯亞銥酸鈉在反應(yīng)溶劑中進 行熱回流反應(yīng),生成如下結(jié)構(gòu)式通式的氯橋二聚物B ;
在無氧的環(huán)境中,將所述氯橋二聚物B與所述化合物A在反應(yīng)溶劑中進行熱回流反應(yīng), 純化,得到所述分子結(jié)構(gòu)通式(I )的有機銥金屬配合物; 其中、化合物A、化合物B分子通式中的Rp R2、R3、R4相同或不相同的為Η或甲基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在化合物Α與 水合三氯化銥或水合氯亞銥酸鈉熱回流反應(yīng)的步驟中,所述化合物A與水合三氯化銥或水 合氯亞銥酸鈉的摩爾用量比為(2?3) : 1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在化合物A 與水合三氯化銥或水合氯亞銥酸鈉熱回流反應(yīng)的步驟中,所述反應(yīng)溶劑為2-甲氧基乙醇、 2-乙氧基乙醇、2氯甲烷、3氯甲烷至少一種或2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2氯甲烷、3 氯甲烷至少一種與蒸餾水的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在氯橋二聚物B 與所述化合物A熱回流反應(yīng)的步驟中,所述氯橋二聚物B與所述化合物A的摩爾用量比為 (2 ?4) :1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于:在氯橋二 聚物B與所述化合物A熱回流反應(yīng)的步驟中,所述反應(yīng)溶劑為2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙 醇、2氯甲烷、3氯甲烷至少一種或2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2氯甲烷、3氯甲烷至少一 種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,所述化合物A的 制備方法如下: 將如下分子結(jié)構(gòu)式通式的化合物N經(jīng)環(huán)化反應(yīng)生成化合物M,其中,化合物N、化合物Μ 分子結(jié)構(gòu)式通式中的札、R2、R3、R4相同或不相同的為Η或甲基;
在無氧的環(huán)境中,將所述化合物Μ與C6H5-X在堿性條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成所述化合 物A ;其中,X為鹵素原子。
10.如權(quán)利要求1?3任一所述的有機銥金屬配合物作為電致發(fā)光磷光材料在有機電 致發(fā)光器件、EL冷光片或電化學(xué)池發(fā)光器件中的應(yīng)用。
【文檔編號】C07F15/00GK104119392SQ201310150467
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 張娟娟, 梁祿生 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司