[发明专利]一种硝酸锌配合物发光材料

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，涉及光致发光材料领域和电致发光材料领域，特别是涉及有机电致发光材料领域。

背景技术

材料被公认为是现代社会发展的三大支柱之一。而发光材料作为其中一种重要的功能材料，更是在工业、农业、医学、国防等领域都具有非常广泛的应用。具体举例来说，它们可以被用作荧光增白剂、荧光颜料、荧光染料、荧光试剂、激光染料、灯用荧光粉等。特别是当今社会对各种信息显示的需求，以及能源危机背景下对节能照明的迫切需要，大大地促进了发光材料的迅速发展。

从发光原理区分，发光材料包括光致发光和电致发光两大类应用领域。光致发光是指物体受到外界光源的照射，从而获得能量产生激发并最终导至发光的现象。紫外辐射、可见光及红外辐射等均可引起光致发光。光致发光材料可用于荧光分析、交通标志、跟踪监测、农用光转换膜、核探测技术中的闪烁体、太阳能转换技术中的荧光集光器等方面。电致发光(electroluminescent，简称EL)，是指发光材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象，是一种将电能直接转换为光能的发光过程。具有这种性能的材料，可制作成电控发光器件，例如发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)。而LED和OLED两大类产品，在先进的平板显示和固态节能照明领域都具有非常诱人的应用前景，并且目前已经显示出了其良好的产业化发展势头。

能够产生电致发光的固体材料有很多种，主要包括无机半导体材料、有机小分子材料、高分子材料以及配合物小分子材料。由于OLED具有节能、轻薄、无眩光、无紫外线、无红外线、驱动电压低、响应时间短、低温特性好、发光效率高、制造工艺简单、全固态抗震性好、几乎没有可视角度的问题、能够在不同材质的基板上制造、可做成能弯曲的产品等众多优点，近年来备受科技界和产业界的瞩目。而随着社会的发展，OLED技术已在(或将在)彩电、手机、各种显示器、各种照明用或装饰用灯具、飞机等军事装备的显示终端等领域得到越来越广泛的使用。

配合物小分子材料能够方便地实现光发射，而且可以实现高效率的发光，也易于制备和纯化、易于制作成薄膜，因此是目前广泛采用的OLED产品发光层的发光材料。目前OLED产品所采用的发光体为含铱、铼等贵金属的配合物，它们已经显示了较好的使用性能和市场表现。但是该类贵金属配合物存在成本昂贵，尤其是环境风险的问题。因此，目前针对贱金属Cu(I)配合物发光材料的研发备受关注，也已有一些研究论文和相关专利报道。相似地，贱金属Zn(II)配合物也很廉价、无环境风险，因此研究和开发新型的性能优良的Zn(II)配合物发光材料具有重大的意义和很好的市场应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的蓝光发射硝酸锌配合物发光材料及其制备方法和应用。通过采用硝酸锌和有机配体，方便地制备获得了发光性能和热稳定性良好的硝酸锌配合物发光材料，将其应用于OLED发光层材料有利于产品成本的降低。

本发明的技术方案之一，是提供一种新的蓝光发射锌配合物发光材料，由硝酸锌与配体进行配位反应得到，其分子结构为Zn(NO₃)₂(4-PBO)₂，式中4-PBO为电中性配体4-(2-苯并噁唑)吡啶。

所述配体4-(2-苯并噁唑)吡啶，是苯并噁唑和吡啶的结合体，其分子结构如式(I)：

所述配体中苯并噁唑结构中的O和N原子未参与配位，而仅有吡啶结构中的N原子与二价锌离子配位。

所述发光材料为单斜晶系，C2/c(No.15)空间群，晶胞参数β＝94.98(3)°，Z＝4，D_c＝1.609g/cm³，晶体颜色为浅黄色；是由Zn(NO₃)₂和配体4-PBO络合形成的单核化合物；该化合物中Zn(II)采用ZnO₄N₂四面体配位模式，其中四个O分别来自于两个硝酸根离子，两个N来自于两个配体的吡啶基团；其分子结构如式(II)：

所述硝酸锌配合物发光材料可用作蓝色光致发光材料，在紫外光照射下产生强烈的蓝光发射。

所述硝酸锌配合物发光材料可用作由多层有机材料组成的电致发光器件中的发光层材料。