[发明专利]基于3-苯甲酰基吡啶为受体单元的有机小分子光电功能材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了基于3‑苯甲酰基吡啶为受体单元的有机小分子光电功能材料，主要依附于苯甲酰基吡啶中氮的氢键作用，可有效避免大扭转角所致的辐射速率降低的不足，从而提高水平分子取向，实现器件结构的简化与器件性能与寿命的提高。同时，通过调控给体连接单元的种类与尺寸，可以有效调节材料的分子量、共轭长度、电荷转移等固有特性。本发明还公开了上述料的制备方法和应用。本发明基于的3‑苯甲酰基吡啶为受体单元的有机小分子光电材料，具有高辐射速率常数、高量子效率、高载流子传输性能，作为有机电致发光器件的发光层展现了色度可调、高效稳定和长寿命等优点。

技术领域

本发明涉及有机光电器件的材料技术领域，特别涉及基于3-苯甲酰基吡啶为受体单元的有机小分子光电功能材料及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光(OLED)器件在平板显示和固体光源领域有着巨大的应用前景。为了改善有机光电器件的效率和寿命，有机小分子相比于聚合物发光材料，具有制备简单，结构稳定，方便纯化，因而可以获得更高的器件效率，以至于贴近商业化应用。目前，基于小分子开发可获得红绿蓝三色发光材料并制备多层柔性器件，因而引起人们强烈的关注且取得了巨大的进展。

近年来，热激活延迟机制荧光材料被广泛的应用于OLED器件，这类材料可有效摆脱传统荧光材料的分子内自旋耦合效应，同时利用生成概率为25％的单线态激子和75％的三线态激子，因此大幅提高发光效率。目前，以3-苯甲酰基吡啶为受体核的有机发光小分子材料鲜有报道。因此，本发明设计了苯甲酰基吡啶一系列衍生物为发光材料。其受体核的氮活性位点可有效与相应的芳香胺通过偶联形成氢键，提高分子水平取向，有助于提高材料与器件的效率及稳定性。

此前虽已公开二苯甲酮基衍生物[H.Zhao,Z.Wang,X.Cai,S.-J.Su,HighlyEfficient Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials with ReducedEfficiency Roll-Off and Low On-Set Voltage[J].Materials Chemistry Frontiers2017,1,2039-2046；S.Oh,K.H.Lee,J.H.Seo,S.S.Yoon,Highly Efficient Blue Light-Emitting Materials Based on Arylamine Substituted DPVBiDerivatives[J].Journalof Nanoscience and Nanotechnology,2011,11,7250-7253；A.Kapturkiewicz,J.Nowacki,Properties of the Intramolecular Excited Charge-Transfer States ofCarbazol-9-yl Derivatives of Aromatic Ketones[J].Journal of PhysicalChemistry A,1999,103,8145-8155]与4’-苯甲酰基吡啶衍生物[P.Rajamalli,N.Senthilkumar,P.-Y.Huang,C.-H.Cheng,A Method for Reducing the Singlet-Triplet Energy Gaps of TADF Materials for Improving the Blue OLED Efficiency[J].ACS Applied MaterialsInterfaces,2016,8,27026-27034.]。然而以上报道的材料均为传统二苯甲酮或是氮位远端受体偶联芳香胺，给受体相互作用弱，无分子内氢键，分子水平取向低，严重影响反系间穿越速率以及发光材料稳定性。为此，本发明设计的3-苯甲酰基吡啶衍生物便可很好的克服上诉的诸多劣势，氮位近端连接给受体且伴有氢键生成，展现出更优异的发光效率和更稳定的器件寿命。同时，本发明的3-苯甲酰基吡啶偶联多位点、多代级可延展型给体系列衍生物，可细致地探索给受体之间的推拉电子特性，实现材料的效率改善和光色可调。

发明内容