[发明专利]一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，具体涉及一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

在过去的三十年中，有机电子和光电子产业，包括有机/聚合物发光二极管，有机场效应晶体管，有机太阳能电池等领域得到了迅猛的发展，并逐渐实现产业化。有机电子产品具有价格低廉，体轻便携等优点。使其具有极大的市场潜力。因此开发具有市场吸引力的有机电子产品吸引了世界上众多研究机构和科研团队的关注，而在这其中，开发新型高效稳定的材料成为关键。

但是，目前有机发光器件技术在发展过程中遇到了瓶颈问题，就是发光器件的发光效率和使用寿命达不到实用化要求，这大大限制了OLED技术的发展，针对这一个问题，各个研究机构都在进行探索性的研究。

本发明所涉及到的芳杂环并茚芴单元及其聚合物，因为具有较好的溶解性能，适用于溶液加工，以及较好的荧光量子产率，其发光器件不仅高效稳定，而且为更蓝的饱和蓝光，可以同时实现发光器件的发光效率和使用寿命的提高，可以满足全彩显示的要求，在有机电子显示领域有巨大的发展潜力和前景。

发明内容

本发明的目的在于针对目前聚合物发光二极管(PLED)面临的问题，提供一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物。该共轭聚合物可用作发光材料，且具有较好的溶解性，较高的荧光量子产率，适合于溶液加工和喷墨打印，具有良好的发展前景。

本发明的目的还在于提供所述一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物的制备方法。

本发明的目的还在于提供所述一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物在制备有机发光二极管的发光层中的应用。

一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物，具有如下化学结构式：

式中，Ar₁为六元芳杂环；R为包括芳基、三苯胺、碳原子数1-20的直链或支链烷基、卤素、氰基、烷氧基或氟代烷氧基；0≤x≤1；聚合度n＝1-300；

Ar为如下结构式中的任意一种：

其中，R₁为氢、芳基、三苯胺、碳原子数1-20的直链或者支链烷基，或为碳原子数1-20的烷氧基。

所述的一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物的制备方法，包括如下步骤：

在氩气氛围下，将芳杂环并茚芴单元与含Ar结构的硼酸酯单体通过Suzuki聚合反应后，再依次采用苯硼酸和溴苯进行封端反应，得到所述基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物。

进一步地，所述Suzuki聚合反应的温度为80～100℃，时间为24～48小时。

进一步地，采用苯硼酸和溴苯进行封端反应的温度均为80～100℃，时间均为12～24小时。

所述的一种基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物应用于制备发光二极管的发光层，将基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物用有机溶剂溶解，再通过旋涂、喷墨打印或印刷成膜，得到所述发光二极管的发光层；基于该发光层的发光二极管可用于制备平板显示器。

进一步地，所述有机溶剂包括氯苯。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明的基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物，由于具有较大的共轭长度，芳杂环并茚芴平面性较好，所以有较高的荧光量子产率，有利于提高材料的器件效率；

(2)本发明的基于芳杂环并茚芴单元的共轭聚合物，具有较好的溶解性，基于该聚合物的发光层在制备电致发光器件时不用退火处理，使得制备工艺更简单。

附图说明

图1为聚合物P1在薄膜状态下紫外-可见吸收光谱谱图；

图2为聚合物P2与二茂铁的循环伏安曲线图；

图3为聚合物P3在薄膜状态下的光致发光光谱谱图；

图4为基于聚合物P3的电致发光器件的电流密度-流明效率谱图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

1-溴-2-喹喔啉甲酸甲酯