[发明专利]一类镶接“蝴蝶”结构的C^N双齿有机共轭配体及其环金属铱配合物单分子白光材料

说明书

本发明涉及一类镶接“蝴蝶”结构的C^N双齿有机共轭配体及环金属铱配合物单分子白光材料。该类白光材料具有以下特点：i)C^N双齿有机共轭配体是镶接吩噁嗪、吩噻嗪等“蝴蝶”结构的C^N双齿有机共轭配体，通过外部环境的微扰，可以诱导“蝴蝶”结构的旋转，实现C^N双齿配体发光颜色从蓝光至红光的调控；ii)环金属铱配合物是以C^N双齿有机共轭配体为配体，形成的双环金属配合物。该配合物具有深蓝光或蓝光磷光发色团内核结构和镶接的“蝴蝶”结构，利用配合物的不同激发态的复合发光产生白光。该类白光材料在溶液和掺杂聚苯乙烯薄膜中均得到了单分子白光发射。通过简单的镶接“蝴蝶”结构，本发明实现了单核环金属铱配合物的单分子光致白光发射。

技术领域

本发明涉及发光与显示技术领域，具体涉及一类镶接“蝴蝶”结构的C^N双齿有机共轭配体及其环金属铱配合物单分子有机白光材料。

背景技术

有机电致发光二极管(OLEDs)被誉为新一代照明和显示技术，因具有主动发光、发光效率高、驱动电压低、能耗低、重量轻等优点，在固态照明和平板显示应用中显示了巨大的发展前景，一直是新材料、节能环保领域的发展重点和研究热点^[1]。目前，OLEDs技术已经广泛应用在手机、照相机和仪表等小尺寸显示屏领域，大尺寸的OLEDs电视也在接近实用化。其中，文献报道的大多数白光发光二极管大都是依赖于几种不同的三基色发光材料(红/绿/蓝或蓝/橙色)的复合发光而成，从400nm到700nm跨度整个可见光谱；但多种发光材料的复合结构会导致器件制备复杂、工艺成本高、使用寿命短和发光色度不稳定等问题^[2-5]。因此，开发高效稳定的单分子有机白光材料对于发展高效低成本OLEDs具有重要的现实意义。

目前，基于单分子白光发射材料主要是由小分子，低聚物和聚合物等荧光材料，以及具有平面结构的环金属铂配合物磷光材料构成。但荧光材料的理论内量子效率仅为25％，荧光型单分子白光材料的应用受到较大的限制；环金属铂配合物容易聚集，产生发光淬灭现象，制约了发光效率的提升。虽然环金属铱配合物宽带发光材料也有报道，但高效发光的环金属铱配合物单分子白光材料种类非常少，且在器件中的发光效率非常低。2009年，Nazeeruddin小组^[6]报道了一种环金属铱配合物(N966)，呈现了白色的光致发光和电致发光，波长范围从440nm到800nm，半峰宽为165nm。这是迄今为止报道为数不多的环金属铱配合物单分子白光材料。

因此，发展发光效率高、色纯度稳定、器件性能稳定的环金属铱配合物单分子有机白光材料具有重要的意义。

附：主要参考文献

[1]S.Reineke,F.Lindner,G.Schwartz,N.Seidler,K.Walzer,B.Lussem,K.Leo,Nature,2009, 459,234.

[2]C.Duan,C.Han,R.Du,Y.Wei,H.Xu,Adv.Opt.Mater.2018,1800437.

[3]C.Zhou,S.Zhang,Y.Gao,H.Liu,T.Shan,X.Liang,B.Yang,Y.Ma,Adv.Funct.Mater. 2018,1802407.

[4]G.Sarada,W.Cho,A.Maheshwaran,V.G.Sree,H.-Y.Park,Y.-S.Gal,M.Song,S.-H.Jin, Adv.Funct.Mater.2017,27,1701002.

[5]K.T.Kamtekar,A.P.Monkman,M.R.Bryce,Adv.Mater.2010,22,572.

[6]H.J.Bolink,F.De Angelis,E.Baranoff,C.Klein,S.Fantacci,E.Coronado,M.Sessolo,K. Kalyanasundaram,M.Gratzel,M.K.Nazeeruddin,Chem.Commun.2009,4672-4674.