[发明专利]反芪骨架分子及其合成方法和用途以及有机微腔激子极化激元发光二极管

权利要求书

1.反芪骨架分子，其特征在于，为4,4'-(3-二苯并噻吩)-芪，被命名为B3BtS，化学式为：

2.反芪骨架分子的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：将4,4'-二溴-反-芪、二苯并[b,d]噻吩-3-基硼酸、碳酸钾和四(三苯基膦)钯置于支管反应器中，通入氩气保护；加入四氢呋喃和去离子水后，加热搅拌进行反应；反应结束后得到粗产物；

步骤B：将粗产物置于真空升华提纯仪中提纯，得到淡黄色粉末，即为反芪骨架分子4,4'-(3-二苯并噻吩)-芪；将反芪骨架分子命名为B3BtS，B3BtS的化学式为：

步骤A中，4,4'-二溴-反-芪、二苯并[b,d]噻吩-3-基硼酸、碳酸钾和四(三苯基膦)钯的物质的量之比为1：(2.3～2.7)：(9～11)：(0.03～0.08)；4,4'-二溴-反-芪与去离子水的物质的量之比为1:100～120；四氢呋喃和去离子水的体积之比为8～12:1；在60～70℃温度条件下加热搅拌15～18h；

步骤B中，对粗产物提纯时，真空升华提纯仪的真空度为10^-3～10^-4Pa，提纯温度为360～380℃，提纯时间为8～12h。

3.根据权利要求2所述的反芪骨架分子的合成方法，其特征在于，步骤A中，4,4'-二溴-反-芪、二苯并[b,d]噻吩-3-基硼酸、碳酸钾和四(三苯基膦)钯的物质的量之比为1：2.5：10：0.05；4,4'-二溴-反-芪与去离子水的物质的量之比为1:111；四氢呋喃和去离子水的体积之比为10:1；在65℃温度条件下加热搅拌16h；

步骤B中，对粗产物提纯时，真空升华提纯仪的真空度为10^-3～10^-4Pa，提纯温度为380℃，提纯时间为10h。

4.反芪骨架分子的用途，其特征在于，作为发射可见光材料，化学式如下所示：

5.有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，包括由反芪骨架分子B3BtS制备成的二维单晶发光层；反芪骨架分子B3BtS为4,4'-(3-二苯并噻吩)-芪，其化学式为：

6.根据权利要求5所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，采用物理气相沉积法利用反芪骨架分子B3BtS制备得到二维单晶；采用真空蒸镀设备制备二维单晶，二维单晶在真空蒸镀设备中的生长条件为：升华区温度为350～400℃，升温时间为0.8～1.2h；保温区温度为300～330℃，保温时间为1.8～2.5h；以氩气作为载气，氩气的流速为40～60mL/min；真空度为1～10^-1Pa。

7.根据权利要求6所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，升华区温度为380℃，升温时间为1h；保温区温度为320℃，保温时间为2h；以氩气作为载气，氩气的流速为50mL/min；真空度为10^-1Pa。

8.根据权利要求5所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，还包括硅基底层、第一银膜层、三氧化钼层、氟化铯层和第二银膜层；第一银膜层、三氧化钼层、二维单晶发光层和氟化铯层位于硅基底层和第二银膜层之间，且自硅基底层至第二银膜层依次为第一银膜层、三氧化钼层、二维单晶发光层和氟化铯层。

9.根据权利要求8所述的有机微腔激子极化激元发光二极管，其特征在于，第一银膜层的厚度为100nm，三氧化钼层的厚度为10nm，二维单晶发光层的厚度为120～439nm，氟化铯层的厚度为5nm，第二银膜层的厚度为35nm。