[发明专利]一种有机电致发光纳米复合材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料科学中的有机化合物功能材料及其在有机电致发光技术中的应用，特别是涉及一种有机电致发光纳米复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光器件中的发光材料可以分为小分子有机材料和聚合物有机材料。小分子有机材料主要通过真空蒸镀法成膜，该方法需要比较昂贵的真空设备，而且材料浪费严重；聚合物有机材料主要通过旋转涂膜、丝网印刷和喷墨打印方式来成膜。其中喷墨打印是一种非击打式数字印刷技术，因其具有成本低廉、打印速度快、可应用于不同的基板等优点而被广泛用于有机电致发光器件的加工中，得到了性能优良的薄膜器件。相比聚合物发光材料而言，小分子材料具有结构确定、合成可控、重复性好、可常规有机化学方法纯化等优点，无须掺杂，即可加工得到高效率电致发光器件。但是有机小分子所采用的真空蒸镀法的设备成本比较高，工艺比较复杂，材料浪费严重，难以实现大面积成膜，因此严重阻碍了有机电致发光器件(OLED)的产业化进程。从某种意义上讲，合成可溶液加工的小分子电致发光材料是解决问题的关键。目前来说，小分子的可溶液加工主要是通过对小分子单体在合成上进行结构修饰，调节单体的特定官能团和结构单元来实现的。但是该种方法对反应条件要求比较苛刻，生产成本仍然比较高。因此，要实现高效OLED的商业化应用，必须开发适用于低成本、能够大面积成膜的有机小分子电致发光材料的材料合成技术。

发明内容

基于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种有机电致发光纳米复合材料及其制备方法和应用。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种有机电致发光纳米复合材料，其是以小分子电致发光材料为核，导电聚苯胺为壳构建制成的可溶液加工的核壳结构复合材料。

优选的，所述小分子电致发光材料选自芳环化合物及其衍生物。

更为优选的，所述小分子电致发光材料选自下列结构式化合物：

一种有机电致发光纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a选取表面活性剂，配制成表面活性剂溶液；

b选取部分步骤a配制成的表面活性剂溶液，将过硫酸铵溶解于其中，记作溶液A；将苯胺单体和小分子电致发光材料溶解在余下的表面活性剂溶液中，记作溶液B，将溶液B在恒温水浴中搅拌；

c将溶液B逐滴加入到溶液A中，滴加完毕后，继续搅拌混合液；

d向步骤c制得的混合液中加入破乳剂破乳，然后抽滤，真空干燥，制得有机电致发光纳米复合材料。

步骤a中：所述表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸钠。

步骤b中：所述小分子电致发光材料优选选自下列结构式化合物：

所述恒温水浴的温度优选为20℃，搅拌时间优选为30min。

步骤c中：滴加过程用时优选为30min，滴加完毕后，搅拌混合液用时优选为2.5h。

步骤d中：所述破乳剂优选为乙醇，所述真空干燥温度优选为20℃，干燥时间优选为24h。

上述有机电致发光纳米复合材料可用于喷墨打印，以制备有机光电核壳纳米复合材料薄膜。

上述有机电致发光纳米复合材料可作为电子传输材料用于制备有机电致发光器件。

本发明的有益技术效果是：

(1)本发明开创性的将小分子电致发光材料和可以喷墨打印的导电聚苯胺结合到一起，使其形成纳米核壳结构的复合材料，该复合材料具有可溶液加工性、同时具有良好的导电性和热稳定性。

(2)在保证材料的光电性能不受影响的条件下，采用喷墨打印技术实现厚度和性能均一的复合材料薄膜的制备，成膜比较均匀。

(3)本发明工艺方面采用原位乳液聚合，通过调节胶束的形状和大小，进而对复合材料形貌进行调控；利用纳米材料的量子尺寸效应调节复合材料的粒径大小和组分含量，实现了对材料光电性能的调节，操作简便易控制。

附图说明

图1为聚苯胺为壳有机小分子为核的有机电致发光纳米复合材料的制备过程示意图；

图2a示出复合材料的红外光谱图，图中从上到下分别是芴的摩尔含量为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％时的谱图；

图2b示出复合材料的X-射线衍射图，图中从上到下分别是芴的摩尔含量为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％时的谱图；