[发明专利]荧蒽有机半导体材料及其制备方法和应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及光电领域，尤其涉及一种荧蒽有机半导体材料及其制备方法和应用。

【背景技术】

近年来，有机发光二极管(OLED)取得了较大的发展。在三基色中，红光和绿光二极管都已经接近实际应用的要求，但蓝光材料的带隙较宽，较低的最高占据轨道(HOMO)能级，因此存在较大的载流子注入能垒；同时，蓝光材料的发射能量高、不稳定、易发生能量转移而引起发射色不纯，因此发展相对缓慢。然而，现有的蓝色发光材料热稳定性不高，从而限制了蓝色发光材料的应用。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种热稳定性较高的荧蒽有机半导体材料。

此外，还有必要提供一种荧蒽有机半导体材料的制备方法。

此外，还有必要提供使用荧蒽有机半导体材料的有机电致发光器件。

一种荧蒽有机半导体材料，具有如下结构式：

其中，-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR，R为C₁-C₁₂的直链或支链烷基。

一种荧蒽有机半导体材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：

其中，-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR，R为C₁-C₁₂的直链或支链烷基，

步骤二、将化合物A加入四氢呋喃和甲醇形成的混合溶剂中形成溶液，向所述溶液中加入氢氧化钠形成反应混合液，所述反应混合液在室温下搅拌反应后提纯得到化合物C，其中，氢氧化钠与化合物A的摩尔比为1∶1～1.5∶1∶

其中，-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR，R为C₁-C₁₂的直链或支链烷基；

步骤三、在惰性气体氛围下，将所述化合物B和化合物C按摩尔比1∶0.7～1∶1加入有机溶剂中混合形成反应液，所述反应液在160℃～170℃下反应后提纯得到荧蒽有机半导体材料I：

其中，-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR，R为C₁-C₁₂的直链或支链烷基。

在优选的实施例中，步骤二中，所述反应混合液在室温下搅拌反应1小时，之后加入乙酸乙酯萃取并保留有机相，依次用水、液溴萃取并保留有机相，之后干燥，除去溶剂后得到所述化合物C。

在优选的实施例中，在步骤三中，所述有机溶剂为对二甲苯、间二甲苯或邻二甲苯。

在优选的实施例中，步骤三中所述提纯步骤如下：所述反应液冷却至室温后，加入乙醇，过滤沉淀，并使用乙醇洗涤沉淀，干燥后柱色谱分离得到所述荧蒽有机半导体材料。

在优选的实施例中，所述化合物A的制备过程包括如下步骤：

首先，提供如下结构式表示的化合物D，

其中，-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR，R为C₁-C₁₂的直链或支链烷基；

其次，在惰性气体氛围下，将所述化合物D和三甲基硅乙炔按摩尔比1∶1.5～1∶2加入溶剂中，在催化剂的作用下进行回流反应后提纯得到所述化合物A，其中，所述催化剂为有机钯与碘化亚铜共催化剂。

在优选的实施例中，所述有机钯和所述碘化亚铜的摩尔比为2∶1～2.2∶1，所述有机钯与化合物D的摩尔比为0.05～0.1∶1，所述有机钯为四(三苯基膦)钯、双(三苯基膦)二氯化钯、[1，1′-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯或者双(三环己基膦)二氯化钯。

在优选的实施例中，所述溶剂为三乙胺。

在优选的实施例中，所述提纯步骤如下：将所述化合物D和三甲基硅乙炔回流反应后得到的混合物加入乙醚并过滤去除沉淀保留液体，除去所述液体中的溶剂，再用正己烷作为洗脱剂的硅胶柱色谱分离得到所述化合物A。

一种有机电致发光器件，包括发光层，发光层的材质为具有如下结构式的荧蒽有机半导体材料：

其中，-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR，R为C₁-C₁₂的直链或支链烷基。