一種苯并噁唑基喹啉亞銅配合物發(fā)光材料的新晶型的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種黃色磷光的新晶型亞銅配合物發(fā)光材料及其制備方法。本發(fā)明的磷光配合物，由一價(jià)銅鹽與配體絡(luò)合得到，其分子結(jié)構(gòu)為[Cu(QBO)(PPh3)2]PF6，式中PPh3和QBO為電中性配體三苯基膦和2-(2-苯并惡唑)喹啉。所述配合物既具備小分子易提純和發(fā)光效率高的優(yōu)點(diǎn)，而且具有高的熱穩(wěn)定性。該材料是由Cu(CH3CN)4PF6與配體在乙醇中直接混合反應(yīng)得到，具有工藝簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單、原料易得且成本低等優(yōu)點(diǎn)。該材料可作為光致發(fā)光黃光材料，也可用作多層有機(jī)材料組成的電致發(fā)光器件中的發(fā)光層磷光材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種苯并噁唑基喹啉亞銅配合物發(fā)光材料的新晶型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其是涉及Cu(I)配合物發(fā)光材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技日益發(fā)展，光子日益取代電子而成為信息的載體，光子學(xué)、光化學(xué)及光子材料學(xué)作為信息科學(xué)的技術(shù)支撐，越來(lái)越引起科技界的關(guān)注。具有特殊光物理、光化學(xué)特性的功能材料得到越來(lái)越多的研究，日益在電致發(fā)光器件(LED)、光學(xué)傳感器、非線性光學(xué)材料(NLO)等領(lǐng)域表現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景。相對(duì)于貴金屬而言，銅具有廉價(jià)、環(huán)保、無(wú)毒等優(yōu)勢(shì)，而且我國(guó)銅資源儲(chǔ)量豐富，居世界第三位。因此，基于一價(jià)銅配合物發(fā)光新材料的研究，具有非常重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0003]光功能Cu (I)配合物的配體，大多N、P、S、烯鍵、炔鍵等原子或原子團(tuán)為配位基，可以是單齒、雙齒或多齒，剛性或柔性。具有多變的配位方式，多種可選擇的配位數(shù)，常見(jiàn)的如含氮磷雜環(huán)螯合配合物。同時(shí)其空間結(jié)構(gòu)存在單核、雙核乃至多核的結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)的單核以3、4配位為主，形成三角形或正四面體型，多核的如四核可形成正方體。有些配體，在不同條件下，會(huì)有不同的配位方式，也就產(chǎn)生了性質(zhì)不同的配合物，這種“一箭多星”的效果，一直吸引著眾多的科學(xué)家。由此可見(jiàn)，其配體的多樣選擇性，結(jié)構(gòu)的多樣豐富性，給了其很大的空間。而因其在光物理和光化學(xué)方面的突出表現(xiàn)，亞銅配合物在光轉(zhuǎn)換材料，尤其是電致發(fā)光材料領(lǐng)域日益受到中外科學(xué)家和相關(guān)業(yè)界人士的重視。
[0004]在電致發(fā)光過(guò)程中，空穴和電子復(fù)合后，單重態(tài)和三重態(tài)激子同時(shí)產(chǎn)生，按照自旋統(tǒng)計(jì)原則，三重態(tài)和單重態(tài)激子數(shù)之比是3: 1，由于三重態(tài)激子的輻射躍遷是禁阻的，大部分有機(jī)材料的三重態(tài)激子發(fā)光效率很低，所以有機(jī)電致發(fā)光器件(OEL)的最高效率不能超過(guò)25 %，為使三重態(tài)能量得到有效利用，磷光材料的開(kāi)發(fā)成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。以銅為中心原子的一價(jià)銅配合物避免使用昂貴和有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的銥鉬等貴金屬，配合物可以發(fā)生多種電子躍遷方式，如金屬-配體電 子轉(zhuǎn)移，配體-金屬電子轉(zhuǎn)移，配體間電子轉(zhuǎn)移，配體內(nèi)電子轉(zhuǎn)移等多種電子躍遷或躍遷組合。而且通過(guò)對(duì)于材料分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其分子軌道的調(diào)控，可以改變內(nèi)部光物理過(guò)程，從而達(dá)到幾乎100%的磷光量子產(chǎn)率，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)紅、黃、綠、藍(lán)等多色發(fā)射。因此，近年來(lái)已在電致發(fā)光器件方面取得了很好的發(fā)展，同時(shí)初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
[0005]目前，Cu(I)配合物發(fā)光材料的發(fā)光性能及熱穩(wěn)定性能方面仍需要不斷創(chuàng)新提升，而且性能優(yōu)越的RGB三色材料也稀缺，這仍然是制約其在有機(jī)電致發(fā)光等重要領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。更具體的分析，目前在售的OEL用橙/黃色磷光材料都是貴金屬銥和鉬等的配合物，雖然性能上有較好的表現(xiàn)，但昂貴的價(jià)格也影響到OEL最終產(chǎn)品的推廣應(yīng)用和市場(chǎng)表現(xiàn)。而Cu(I)配合物作為橙/黃色磷光材料則由來(lái)已久(N.Armaroli,G.Accorsi,F.Cardinali, A.Listorti, Top.Curr.Chem.2007, 280,69-115.)，只是發(fā)光性能達(dá)不到需求，因此研發(fā)發(fā)光效率及熱穩(wěn)定性都好的Cu (I)配合物發(fā)光材料，對(duì)于發(fā)展OEL等相關(guān)產(chǎn)業(yè)都具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于苯并噁唑基喹啉配體的亞銅配合物黃色發(fā)光材料的新晶型及其制備方法。該新晶型的Cu(I)配合物是在溶液反應(yīng)條件下，由銅鹽Cu(CH3CN)4PF6、配體2-(2-苯并惡唑)喹啉(QBO)、三苯基膦混合反應(yīng)得到的，其合成方法簡(jiǎn)便易行、生產(chǎn)成本低，其應(yīng)用于OEL發(fā)光層材料有利于產(chǎn)品成本的降低。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案之一，是提供一種新晶型的黃色磷光Cu(I)配合物發(fā)光材料，其特征在于:以Cu (CH3CN) 4PF6和配體2- (2-苯并噁唑)喹啉和配體三苯基膦進(jìn)行配位反應(yīng)得到，2-(2-苯并噁唑)喹啉(QBO)配體是苯并噁唑和喹啉的結(jié)合體，其分子結(jié)構(gòu)式如(I)
所示:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種黃色磷光的新晶型亞銅配合物發(fā)光材料，其特征在于:發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)式為以[Cu (QBO) (PPh3)2]PF6,由Cu(CH3CN)4PF6和配體2-(2-苯并惡唑)喹啉和配體三苯基膦進(jìn)行配位反應(yīng)得到，其中2-(2-苯并惡唑)喹啉(QBO)配體是苯并噁唑和喹啉的結(jié)合體，其分子結(jié)構(gòu)如式⑴:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述Cu(I)配合物黃色發(fā)光材料的制備方法，該方法包括以下步驟: (1)室溫下將Cu(CH3CN)4PF6粉末完全溶于乙醇中，得到懸濁液； (2)室溫下將三苯基膦溶于乙醇中，未完全溶解，得到懸濁液； (3)室溫下將QPO溶于熱乙醇中，充分?jǐn)嚢瑁玫近S色澄清溶液； (4)將上面三種反應(yīng)液混合，并充分?jǐn)嚢璋l(fā)生配位反應(yīng)； (5)將反應(yīng)所得懸濁液過(guò)濾，并用乙醇洗滌所得沉淀，干燥，得到晶狀的黃色產(chǎn)物粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述Cu(I)配合物黃色發(fā)光材料的應(yīng)用，其特征在于所述發(fā)光材料具有好的熱穩(wěn)定性和強(qiáng)的發(fā)光性能，在520nm和560nm處有最大發(fā)射峰,，可作為光致發(fā)光材料，或用作多層電致發(fā)光器件中的發(fā)光層發(fā)光材料。
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK103834384SQ201410110754
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】柴文祥, 洪明衛(wèi), 王建騰, 夾國(guó)華, 史宏聲, 徐凱杰, 黃綿吉, 秦來(lái)順, 范美強(qiáng), 陶曉棟, 郭駕宇, 舒康穎 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院