[发明专利]咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑铱配合物、制备方法及其应用

说明书

咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑铱配合物、制备方法及其应用，本发涉及一类配合物、制备方法及其在有机电致磷光器件中的应用。本发明要解决现有材料较长激发态寿命容易导致浓度猝灭和三重态湮灭的技术问题，咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑铱配合物中心离子为三价铱离子，由苯基苯并咪唑类碳氮配体经配合反应制得。本发明的咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑配体有效抑制浓度猝灭和三重态湮灭效应。咔唑和膦氧作为外围基团能够有效地包封和隔离苯基苯并咪唑铱配合物发光核，均匀地分散发光中心，降低发光核浓度和减少发光中心之间的相互作用；同时咔唑和膦氧基团的引入可以提高铱配合物的载流子传输性能，从而提高器件的电致发光性能。

技术领域

本发明属于有机电子功能材料技术领域，具体涉及一类咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑铱配合物、制备方法及其在有机电致磷光器件中的应用。

背景技术

有机电致发光二极管(OLEDs)具有超薄、超轻、响应快、发光效率高以及可挠曲等优点，在新一代的平板显示技术和照明领域引起广泛重视和研究。1997年等在《Nature》上报道了首例以有机过渡金属配合物为发光体的有机电致磷光器件，发现电致磷光材料可同时利用单线态和三线态激子发光，其理论内量子效率可达到100％，引起了人们广泛的关注和研究。铱配合物一直最受关注且最具潜力的一类磷光材料。由于其结构稳定、可实现多色发光、发光效率高和良好的可修饰性等诸多优点被科学家们广泛认可，掀起了一波电致磷光铱配合物的研究热潮。

然而，电致磷光材料相对较长的激发态寿命容易导致浓度猝灭和三重态湮灭，从而极大地降低器件的发光效率和亮度。同时，小分子电致磷光配合物的溶解性较差，难以溶液加工成膜，在大尺寸和可图形化上处于明显劣势。针对以上问题，通常采用的方法是将磷光发光体(客体材料)掺杂或共混到主体基质中。然而，主客体之间的能量传递效率和相分离以及客体分子自聚集等都会导致器件效率和寿命的降低。因此，主客体一体化的概念被提出来，即将具有主体材料特点的功能基团通过共价键连接到重金属配合物上，进而避免了主客体相分离的发生。此类材料典型代表是树枝状电致磷光材料和电致磷光聚合物，它们不仅能够有效地分散发光中心，实现良好的能量传递，而且具有溶液加工特性，能够通过旋涂、喷墨打印和丝网印刷等溶液加工技术形成高质量的薄膜。但是它们的合成难度较大，材料质量不稳定。

发明内容

本发明是要解决现有电致磷光材料相对较长的激发态寿命容易导致浓度猝灭和三重态湮灭的技术问题，提供了一种咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑铱配合物、制备方法及其应用。

咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑铱配合物中心离子为三价铱离子，由苯基苯并咪唑类碳氮配体经配合反应制得，其结构式如下：

(1)当X为三苯基膦氧，Y为3,6-二叔丁基咔唑，在苯环的2,3位上取代时，化合物为Ir(23DCzNPOPBI)₃，其结构式为：

(2)当X为三苯基膦氧，Y为3,6-二叔丁基咔唑，在苯环的2,4位上取代时，化合物为Ir(24DCzNPOPBI)₃，其结构式为：

(3)当X为三苯基膦氧，Y为3,6-二叔丁基咔唑，在苯环的3,4位上取代时，化合物为Ir(34DCzNPOPBI)₃，其结构式为：

咔唑和膦氧双修饰均配位苯基苯并咪唑铱配合物的制备方法如下：