銥配合物及其制備方法和應用所述銥配合物的發(fā)光器件的制作方法
【專利說明】銥配合物及其制備方法和應用所述銥配合物的發(fā)光器件 【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光器件技術領域,尤其涉及一類銥配合物及其制備方法和 應用所述銥配合物的發(fā)光器件。 【【背景技術】】
[0002] 在全球能源需求日益增長及生態(tài)環(huán)境堪憂的大背景下,各國政府相繼大力發(fā)展基 于高科技的可持續(xù)節(jié)能技術和產業(yè)。有機電致發(fā)光器件(OLEDs)因其視角廣、亮度高、能耗 低并可制備柔性器件等諸多優(yōu)點,而倍受關注,被稱為將主宰未來顯示世界的關鍵技術。近 年來,大量研究表明,在眾多重金屬元素配合物中,銥配合物被認為是OLEDs磷光材料的最 理想選擇。具有5cT6s 2外層電子結構的銥原子在形成+3價陽離子后,具有5d6電子組態(tài),具有 穩(wěn)定的六配位八面體結構,使材料具有較高的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。同時,Ir(III)具有 較大的自旋軌道偶合常數(shù)(1 = 3909(3!!^),有利于提高配合物的內量子產量并降低發(fā)光壽 命,從而提高發(fā)光器件的整體性能。
[0003] 相比于紅光和綠光銥配合物,藍光發(fā)射的能量相對較高,這就要求藍色磷光銥配 合物具有較高的T1能級以及較寬的H0M0/LUM0能級差。研究表明,隨著三線態(tài)能級的升高, 輻射躍迀和非輻射躍迀的速率都會增大,而后者的增大幅度往往更加明顯,導致發(fā)光效率 下降,因此,發(fā)射波長的藍移和高的內量子效率呈矛盾關系,這就給藍光化合物的開發(fā)增加 了難度。另外,具有較短發(fā)射波長的藍光化合物,其發(fā)光效率都比較低。
[0004] 因此,有必要提供一種發(fā)光效率高的銥配合物。 【
【發(fā)明內容】
】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一類以氮雜環(huán)磷酸為輔助配體的藍光和其他不同顏色發(fā) 光的銥配合物及其制備方法,氮雜環(huán)磷酸可作為輔助配體制備高效的磷光銥配合物,該類 配合物可作為發(fā)光中心,應用于有機電致發(fā)光器件中。
[0006] 本發(fā)明提供一種銥配合物,其特征在于,其包括一含有兩個2,4-二氟苯連吡啶衍 生物的主配體和一含氮雜環(huán)磷酸的輔助配體,所述主配體中的吡啶衍生物為:
i其 中,R1為烷基、氮取代基或芳基中的任意一種;所述苯基、吡啶基的任意位被鹵素和/或C1-C6的鹵代烷基取代,所述苯基上取代基的數(shù)量為0-4;所述吡啶基上取代基的數(shù)量為0-3,其 中,含氮雜環(huán)磷酸 >
其中,氮雜環(huán)
3取代或非取代的吡啶基、嘧啶基或三嗪 基中的任意一種,R2為取代或非取代的苯基,萘基、吡啶基、嘧啶基或三嗪基中的任意一種, 所述苯基,萘基、吡啶基或嘧啶基的任意位被鹵素和/或C1-C6的鹵代烷基取代,所述苯基上 取代基的數(shù)量為0-4;所述吡啶基上取代基的數(shù)量為0-3,所述萘基上取代基的數(shù)量為0-6, 所述嘧啶基上取代基數(shù)量為0-2。
[0007] 優(yōu)選的,所述鹵素為?、(:13^1中的任意一種,所述鹵代烷基為單個鹵素取代或多 個相同或不同鹵素取代的C1-C6的鹵代
[0008] 優(yōu)選的,所述氮雜環(huán)選自
的任意一種;所述R2選自
中的任意一種。
[0009] 優(yōu)選的,所述銥配合物具有如下結構之一:
[0012]
[0013] 本發(fā)明還提供所述銥配合物的制備方法:將含有吡啶衍生物作為配體的銥二聚橋 連配合物和含氮雜環(huán)磷酸及碳酸鈉混合;加入2-乙氧基乙醇溶液,在120 °C_140°C下進行加 熱反應,反應時間12h_48h,冷卻至室溫,減壓蒸餾除去溶劑,再用二氯甲烷萃取,濃縮,經柱 層析分離,得到以含氮雜環(huán)磷酸為輔助配體的粗品,經升華提純得到銥配合物。
[0014] 優(yōu)選的,所述銥二聚橋連配合物、氮雜環(huán)磷酸和碳酸鈉的摩爾比為1:2:5。
[0015] 本發(fā)明還提供一種應用該銥配合物的發(fā)光器件,其包括基片、陽極、空穴傳輸層、 有機發(fā)光層、電子傳輸層和陰極,所述基片為玻璃,陽極為銦錫氧,空穴層采用TAPC材料,電 子傳輸層采用TmPyPB材料制備。
[0016] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的銥配合物具有發(fā)光效率高、化學性質穩(wěn)定、易升 華提純的特點。所述銥配合物的制備方法簡單,產率較高。由于極化的磷氧鍵的引入,配合 物的發(fā)光顏色和提高電子傳輸性能能夠有效調控;通過修飾主配體以及輔助配體的分子結 構,能夠在所有可見光波長范圍內調節(jié)配合物的發(fā)光位置,為有機電致發(fā)光顯示器以及照 明光源的設計生產提供了便利。 【【附圖說明】】
[0017] 圖1為本發(fā)明提供的銥配合物BIrl-ΟΟΙ用于有機電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜; [0018]圖2為本發(fā)明提供的銥配合物BIrl-001用于有機電致發(fā)光器件的光電性能;
[0019]圖3為本發(fā)明提供的銥配合物BIrl-001用于有機電致發(fā)光器件的光電性能;
[0020]圖4為本發(fā)明提供的銥配合物BIrl-001用于有機電致發(fā)光器件的光電性能。 【【具體實施方式】】
[0021]下面結合附圖和實施例進一步詳細描述本發(fā)明。在本發(fā)明中所使用的術語,除非 另有說明,一般具有本領域普通技術人員通常理的含義。
[0022]本發(fā)明的銥配合物在合成過程中都用到了三氯化銥、2-溴吡啶、2,4_二氟苯硼酸 等,合成方法類似。將含有吡啶衍生物作為配體的銥二聚橋連配合物和含氮雜環(huán)磷酸及碳 酸鈉混合;加入2-乙氧基乙醇溶液,在120 °C -140 °C下進行加熱反應,反應時間12h-48h,冷 卻至室溫,減壓蒸餾除去溶劑,再用二氯甲烷萃取,濃縮,經柱層析分離,得到以含氮雜環(huán)磷 酸為輔助配體的粗品,經升華提純得到銥配合物。其中,所述銥二聚橋連配合物含有吡啶衍 生物,所述銥二聚橋連配合物、氮雜環(huán)磷酸和碳酸鈉的摩爾比為1:2:5。
[0023]下面以其中一實施例,配合物BIrl-001為例具體說明本
【發(fā)明內容】
,通過下述實施 例將有助于進一步理解本發(fā)明,但不限制本發(fā)明的內容。
[0024] 配合物BIrl-001的合成方法 [0025]
L0026J 2-溟吡哫(4 · 17g,26 · 39mmol)、2,4-二氟苯側酸(5 · 00g,31 · 66mmol)、四三苯基憐 鈀(0.918,0.79臟〇1)和碳酸鈉(6.368,60.00111111〇1)溶解在1001^四氫呋喃中,65°(:反應24小 時,冷卻,加入水和二氯甲烷,有機層濃縮柱層析得到主配體(3.84g,產率76.18 % )。將主配 體(2 · 50g, 13 · 08mmol)和三氯化銥(2 · 30g,6 · 23mmol)溶于15mL 2-乙氧基乙醇中,混合物 130°C反應12h,然后加入吡啶磷酸(2.728,12.46臟〇1)和碳酸鈉(3.3(^,31.15111111〇1),繼續(xù) 130°C反應24h。體系冷卻,加入水和二氯甲烷,有機層濃縮柱層析得黃色固體BIrl-001 (1.06g,產率:21.5%)。
[0027] 咕 NMR(400MHz,CDCl3,S):9.66(d,J = 5.5Hz,lH),8.38(d,J = 8.8Hz,lH),8.23((1, J = 8.4Hz,lH) ,7.