[发明专利]一种含12,12-二氧-苯并噻吨单元的聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明属于有机光电领域，公开了一种含12,12‑二氧‑苯并噻吨单元的聚合物及其制备方法与应用。本发明含12,12‑二氧‑苯并噻吨单元的聚合物化学结构式如下所示：式中，0x≤1，0≤y1，x+y＝1；n为重复单元，n＝10～1000；R₁为C1～30的烷基、C3～30的环烷基、C6～60芳香族烃基或C3～60的芳香族杂环基；Ar为C6～60的芳香族烃基或C3～60的芳香族杂环基。本发明还提供上述聚合物的制备方法。本发明聚合物具有良好的溶解性，较高的荧光量子产率，提高电致发光性能，可应用于有机光电领域中，特别适用于制备聚合物发光二极管的发光层，可实现红绿蓝三色发射的发光聚合物。

技术领域

本发明属于有机光电领域，特别涉及一种含12,12-二氧-苯并噻吨单元的聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

聚合物发光二极管(PLED)具有可溶液加工的特性，可通过印刷、打印等方式加工，容易制备大面积器件，具有潜在的低成本优势。PLED器件由阴极、阳极和中间包夹的有机层(包括电子传输层、发光层、空穴传输层等)构成，器件工作机理为：电子和空穴分别从阴阳两极注入，并分别在功能层中进行迁移，然后电子和空穴在合适的位置形成激子，激子在一定范围内进行迁移，最后激子跃迁至基态发光。

要实现高效率的聚合物发光二极管，发光材料需要具备高荧光量子产率、平衡的载流子传输等特性。目前常用的聚合物发光材料通常只具备单载流子传输特征，特别是用于蓝光聚合物的聚芴类衍生物，聚芴类衍生物为空穴传输占主导的一类聚合物，LUMO能级较浅，电子注入势垒较大，限制了其电子注入与传输性能，以均聚芴为发光层的聚合物发光器件的电致发光效率较低[Progress in Polymer Science,2012,37,1192–1264]。

含碸基的吸电单元一般具有较高的电子亲和势，引入到聚合物主链中可以降低聚合物的LUMO能级和提高聚合物的电子传输性能，有利于提高聚合物的电致发光性能。目前报道的较多的含碸基的单元包括S,S-二氧-二苯并噻吩单元、二苯砜、S,S-二氧噻吨等，以这些单元合成的聚合物可作为发光材料[Chem.Mater.2008,20,4499–4506；Macromolecules,2014,47,2907-2914；Journal of Polymer Science Part A:PolymerChemistry,2017,55,2332–2341.]。然而，目前的报道还未涉及到含12,12-二氧-苯并噻吨单元的聚合物，12,12-二氧-苯并噻吨单元含有碸基，引入到聚合物中，可以降低LUMO能级，此外，12,12-二氧-苯并噻吨单元具有萘环结构，可以更有效的提高12,12-二氧-苯并噻吨单元的载流子迁移率，进而提高聚合物的发光性能。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种含12,12-二氧-苯并噻吨单元的聚合物。

本发明聚合物含12,12-二氧-苯并噻吨单元，具有良好的电子注入和传输特性，且可以通过单元含量的调整很好地调节聚合物材料的带隙，作为发光材料具有较高的荧光量子产率。这类聚合物可以通过旋涂、喷墨打印、印刷等溶液加工方法制备大面积薄膜。

本发明另一目的在于提供一种上述含12,12-二氧-苯并噻吨单元的聚合物的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述含12,12-二氧-苯并噻吨单元的聚合物在有机光电领域中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种含12,12-二氧-苯并噻吨单元的聚合物，化学结构式如下所示：

式中，0x≤1，0≤y1，x+y＝1；n为重复单元，n＝10～1000；

R₁为C1～30的烷基、C3～30的环烷基、C6～60芳香族烃基或C3～60的芳香族杂环基；