[发明专利]高玻璃化转变温度空穴注入材料及其制备与应用

说明书

本发明属于光电材料的技术领域，公开了高玻璃化转变温度空穴注入材料及其制备与应用。所述空穴注入材料的结构如式I。所述方法：(1)将对碘苯甲醚和6‑溴‑2‑萘胺进行反应得到式II化合物6‑溴‑N,N‑二(4‑甲氧基苯基)‑2‑萘胺；(2)将式II化合物和双联频哪醇硼酸酯进行反应，得到式III化合物；(3)将式II化合物和式III化合物进行反应，得到空穴注入材料。本发明的空穴注入材料具有高玻璃化转变温度和分解温度、高HOMO能级、良好的空穴迁移率、有利于空穴注入和传输。本发明提供的空穴注入材料在光电器件中具有重要应用前景。

技术领域

本发明属于光电材料的技术领域，涉及有机小分子空穴注入材料，特别涉及一种基于联二萘基的高玻璃化转变温度空穴注入材料及其制备方法与在光电器件中应用。

背景技术

有机发光二极管(OLEDs)在显示以及照明领域具有重要的应用前景。研发高玻璃化转变温度、高性能OLED有机功能材料具有重要意义。

目前在OLEDs中广泛使用的空穴注入材料MeO-TPD的玻璃化转变温度(T_g≈67℃)还比较低，热稳定性还不能够满足OLED器件的应用要求。

此外，在钙钛矿太阳能电池中，由于钙钛矿太阳能电池主要通过溶液加工旋涂方法制备，对于空穴传输材料不仅要求其具有良好的空穴迁移率，适宜的HOMO能级，而且对材料的溶解性要求较高，所以目前适用于钙钛矿太阳能电池的有机空穴传输材料较少。

本发明提供一种高玻璃化转变温度有机小分子空穴注入与传输材料。相比于常见空穴注入材料MeO-TPD(T_g≈67℃),其T_g大幅提高至99℃。另外，本发明提供的空穴注入传输材料，还具有高HOMO,良好的空穴迁移率，以及良好的溶解性等优点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种空穴注入材料。所述材料具有高玻璃化转变温度和分解温度，高HOMO能级，良好的空穴迁移率以及良好的溶解性。作为掺杂型空穴注入材料，可得到稳定的蒸镀型OLED器件。鉴于其良好溶解性，也可作为溶液加工型空穴传输材料，应用于钙钛矿太阳能电池。

本发明的目的之二在于提供上述高玻璃化转变温度空穴注入材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述高玻璃化转变温度空穴注入材料的应用。所述高玻璃化转变温度空穴注入材料用于制备光电器件，特别是OLED器件和/或太阳能电池。所述太阳能电池优选为钙钛矿太阳能电池。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高玻璃化转变温度空穴注入材料，其结构式如式Ⅰ：

所述高玻璃化转变温度空穴注入材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)6-溴-N,N-二(4-甲氧基苯基)-2-萘胺(式II化合物)的制备：

在惰性氛围和有机溶剂中，对碘苯甲醚和6-溴-2-萘胺在催化体系的作用下反应，反应完成后进行分离提纯，得到中间产物即式II化合物(6-溴-N,N-二(4-甲氧基苯基)-2-萘胺)，所述中间产物的结构式为式II：

(2)N,N-二(4-甲氧基苯基)-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊基)-2-萘胺(式III化合物)的制备：

在惰性氛围和有机溶剂中，将6-溴-N,N-二(4-甲氧基苯基)-2-萘胺(式II化合物)和双联频哪醇硼酸酯在催化体系的作用下进行反应，分离提纯，得到式III化合物，其结构式为

(3)N,N,N’,N’-四(4-甲氧基苯基)-[2,2’-联萘]-6,6’-二胺(式I化合物)的制备：