[发明专利]磷光主体材料、其制备方法和电致发光器件

说明书

【技术领域】

本发明涉及电致发光材料技术领域，特别是涉及一种磷光主体材料、其制备方法和使用该磷光主体材料的电致发光器件。

【背景技术】

磷光材料能够利用三重态和单重态激子，使得磷光有机电致发光二极管(OLED)的内量子效率理论上可达到100％，从而引起业内人士的极大关注。但磷光材料由于浓度淬灭和三重态-三重态湮灭效应使其磷光量子效率降低。为了避免浓度淬灭和三重态-三重态湮灭效应以获得高性能的有机电致磷光器件，通常将含有重金属磷光发射体掺杂到合适的主体材料中。

近年来以空穴传输能力为主和电子传输能力为主的主体材料取得很大发展，例如4，4′-N，N′-二咔唑联苯(CBP)、9，9′-(1，3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)、1，3-二(三苯甲硅烷基)苯(UGH3)等，但是这些主体材料都存在着一定的缺陷，比如CBP、mCP的热稳定性较低，UGH3只倾向于电子传输能力，或者其与邻近层功能材料能级不匹配，或者载流子的注入不平衡等，使得有机电致磷光器件仍存在寿命或磷光量子效率较低等问题，仍不能获得性能较高的有机电致磷光器件。

双极性基团的主体材料因既能够传递空穴也能够传递电子，能够提高有机电致发光器件的性能而引起人们的广泛关注。但目前的双极性磷光主体材料的热稳定性较低且载流子传输性能仍不理想，因此开发性能优良双极性磷光主体材料对于OLED的发展具有现实意义。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种热稳定性较高和载流子传输性能较好的磷光主体材料。

一种磷光主体材料，具有如下所示的结构式：

其中，R为H原子、C₁～C₁₀烷基或苯基。

进一步，还提供上述磷光主体材料的制备方法。

一种磷光主体材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：在惰性气体氛围中，按摩尔比10∶1～15∶1，向溴苯中加入间2，6-二甲酰氯吡啶，在第一催化剂存在下搅拌并加热至80℃～100℃后继续搅拌反应2～4小时，得到2，6-二(4-溴苯甲酰基)吡啶；

步骤二：在惰性气体氛围中，按摩尔比1.5∶1～2.0∶1，将2-溴联苯和步骤一得到的2，6-二(4-溴苯甲酰基)吡啶混合于有机溶剂中，在第二催化剂存在下搅拌反应10～16小时，得到2，6-二(9-(4-溴苯基)芴基)吡啶；

步骤三：在惰性气体氛围中，按摩尔比2∶1～2.5∶1，将化学式为的咔唑基化合物和步骤二得到的2，6-二(9-(4-溴苯基)芴基)吡啶溶于含有碱液及第三催化剂的邻二甲苯中，加热至100℃～120℃反应6～12小时，得到如下结构的磷光主体材料：

其中，R为H原子、C₁～C₁₀烷基或苯基。

优选的，所述第一催化剂为无水三氯化铝，所述无水三氯化铝与间2，6-二甲酰氯吡啶的摩尔比为2∶1～2.5∶1。

优选的，所述第二催化剂为正丁基锂，所述2，6-二(4-溴苯甲酰基)吡啶与正丁基锂的摩尔比为1∶1.5～1∶2；所述有机溶剂选自四氢呋喃、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和乙二醇二甲醚中的一种。

优选的，所述第三催化剂为三叔丁基膦，所述咔唑基化合物与三叔丁基膦的摩尔比为1∶0.01～1∶0.05；所述碱液选自碳酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠溶液中的一种。

优选的，所述步骤一之后还包括分离纯化步骤，所述分离纯化步骤包括将反应物冷却至室温后，倾入冷甲醇中、过滤得到2，6-二(4-溴苯甲酰基)吡啶粗品，进一步用甲苯重结晶得到2，6-二(4-溴苯甲酰基)吡啶纯品。

优选的，所述步骤二之后还包括分离纯化步骤，所述分离纯化步骤包括进行猝灭反应，萃取，干燥，过滤，旋蒸，然后用醋酸溶解，浓盐酸催化，旋蒸除去醋酸，得到[2，6-二(9-(4-溴苯基)芴基)吡啶]粗品，用甲苯重结晶得到[2，6-二(9-(4-溴苯基)芴基)吡啶]纯品。

优选的，所述步骤三之后还包括分离纯化步骤，所述分离纯化步骤包括将反应物冷却到室温后加入水和二氯甲烷，萃取，干燥，旋蒸除去溶剂后即得到粗产物，经柱色谱分离得到所述磷光主体材料纯品。

此外，还提供使用该磷光主体材料的电致发光器件。

一种电致发光器件，包括依次层叠的衬底、透明导电膜、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述发光层的材料由磷光主体材料掺杂客体材料组成，所述磷光主体材料的结构式为：