專利名稱：一種芴基有機框架材料及其制備和應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種芴基有機框架材料及其制備方法，并涉及這些材料在有機電致發(fā)光、光伏電池、有機電存儲、有機非線性光學(xué)、化學(xué)與生物傳感和有機激光等領(lǐng)域的應(yīng)，屬于有機半導(dǎo)體材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自1987 年美國柯達公司 Tang 研究小組[Tang, C.ff.; VanSlyke, S.A.App1.Phys.Lett.1987, 51, 913.]和 1990 年英國劍橋大學(xué)[Burroughes, J.H.; Bradley, D.D.C.; Brown, A.B.; Marks, R.N.; Mackay, Κ.; Friend, R.Η.; Burn, P.L.; Holmes, A.B.Naturel990, 347，539.]分別發(fā)表了以有機和聚合物熒光材料制成薄膜型有機電致發(fā)光器件(Organic Light-emitting Diodes)和聚合物發(fā)光二極管(PolymericLight-emitting Diodes)以來,有機平板顯示成為繼液晶顯示之后的又一代市場化的顯示產(chǎn)品。與此同時其他有機電子和光電子產(chǎn)業(yè)，包括有機場效應(yīng)管、有機太陽能電池、非線性光學(xué)、生物傳感和激光等領(lǐng)域以及非線性光學(xué)材料也正走向市場化。有機和塑料電子產(chǎn)品的優(yōu)點在于材料制備成本低、工藝簡單、具有通用高分子的柔韌性和可塑性。因此，開發(fā)具有實用性的市場潛力新型有機光電信息材料吸引了許多國內(nèi)外大學(xué)不同學(xué)科的科學(xué)家以及研究機構(gòu)和公司 的關(guān)注和投入。到目前為止，聚合物半導(dǎo)體器件綜合性能遠遠低于小分子材料的器件，光電聚合物材料仍是塑料電子產(chǎn)業(yè)的瓶頸問題。因此，開發(fā)新概念、實用型高度穩(wěn)定高效的聚合物載流子傳輸、聚合物發(fā)光、電開關(guān)材料成為解決聚合物光電器件效率和壽命關(guān)鍵因素。共價有機框架是有機半導(dǎo)體領(lǐng)域中的新概念。通過共價有機化學(xué)制備類似碳管的納米尺度的梯形框架半導(dǎo)體是有機半導(dǎo)體發(fā)展的趨勢之一。但是大部分梯形結(jié)構(gòu)的分子特別是基于光電材料分子骨架的大分子梯形共價有機框架仍沒有方法合成，同時該類材料的應(yīng)用沒有報道過。基于此，我們在前期工作基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)由二芳基芴基元結(jié)構(gòu)構(gòu)建的光電材料不僅表現(xiàn)出高的發(fā)光效率、雙極性載流子傳輸特征和較高的遷移率等，而且具有高熱穩(wěn)定性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，因此有希望成為新一類實用有機半導(dǎo)體材料。本發(fā)明提出一類新型芴基有機框架材料，該類有機光電框架材料將在有機電子、光電子或和納米材料中有廣泛的應(yīng)用空間。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的在于提出一種芴基有機框架材料及其制備方法。另外，指出了該類有機框架材料在有機電致發(fā)光和有機電存儲器件等有機電子以及分子電子領(lǐng)域中的應(yīng)用。技術(shù)方案:本發(fā)明的一種芴基有機框架材料是基于9，9- 二芳基芴的寡聚物材料，具有如下結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種芴基有機框架材料，其特征在于該材料是基于9，9- 二芳基芴的寡聚物材料，具有如下結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芴基有機框架材料，其特征在于當(dāng)R，R1為對辛氧基苯Ar是聯(lián)二噻吩，Ar1為聯(lián)二噻吩和9-己基咔唑時，所述的芴基有機框架材料為材料I1、材料III，具有如下結(jié)構(gòu):
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芴基有機框架材料，其特征在于當(dāng)R為對辛氧基苯，R1為苯，Ar是聯(lián)二噻吩，Ar1為聯(lián)二噻吩或9-己基咔唑時，所述的芴基有機框架材料為材料IV、材料V，具有如下結(jié)構(gòu):
4.一種如權(quán)利要求1所述的芴基有機框架材料的制備方法，其特征在于芴基有機框架材料通過關(guān)鍵中間體I與芳烴Ar1之間的傅克反應(yīng)制備獲得，具體如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芴基有機框架材料的制備方法，其特征在于所述的關(guān)鍵中間體I由關(guān)鍵中間體II與關(guān)鍵中間體III碳碳偶聯(lián)反應(yīng)制備獲得，具體如下:
6.一種如權(quán)利要求1所述的芴基有機框架材料的應(yīng)用，其特征在于該材料應(yīng)用于信息存儲的有機半導(dǎo)體器件，其中器件的結(jié)構(gòu)順序為透明陽極、電雙穩(wěn)態(tài)層、陰極，其中芴基有機框架材料作為電雙穩(wěn)態(tài)層通過溶液旋涂或噴墨打印方式制備、陰極通過真空鍍膜技術(shù)制備。
7.—種如權(quán)利要求1所述的芴基有機框架材料的應(yīng)用，其特征在于該材料應(yīng)用于發(fā)光二極管器件或光伏電池器件，其中器件的結(jié)構(gòu)為透明陽極-空穴傳輸層:發(fā)光層-電子傳輸層-陰極，其中，發(fā)光層在光伏電池器件中省略，芴基有機框架材料作為空穴傳輸層或電子傳輸層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芴基有機框架材料及其制備和應(yīng)用方法，該方法構(gòu)筑的“日”字形框架結(jié)構(gòu)材料作為新一代有機半導(dǎo)體應(yīng)用于有機電子器件。該材料結(jié)構(gòu)如下該類材料具有以下特點(1)格式反應(yīng)和付克反應(yīng)合成單體，原料廉價，合成方法簡便；(2)具有高熱穩(wěn)定性和玻璃化溫度；(3)材料具有較好的柔性，高的溶解度；(4)二芳基芴堆積作用具有良好的光電活性。該類芴基有機框架材料可應(yīng)用于薄膜器件如有機發(fā)光顯示、有機光存儲、有機光伏電池、有機場效應(yīng)晶體管和有機激光等有機電子領(lǐng)域。利用本發(fā)明材料制備的電致發(fā)光器件在亮度、發(fā)光效率、耐電壓穩(wěn)定性等方面獲得了令人滿意的結(jié)果。
文檔編號C07D495/22GK103232473SQ20131014040
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者解令海, 黃維, 王龍, 張廣維, 常永正, 儀明東 申請人:南京郵電大學(xué)