專利名稱:打斷共軛超支化聚合物材料及制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于有機光電材料技術領域。具體涉及一種打斷共軛超支化聚合物材 料及其制備方法,并涉及這些材料在有機電致發(fā)光、有機光存儲、有機場效應管、 有機太陽能電池、有機非線性光學、化學與生物傳感和有機激光等領域的應用。技術背景自1987年美國柯達公司Tang研究小組[Tang, C. W.; Van Slyke, S. A. ^p/. 戶/y^.1987,57, 913.]和1990年英國劍橋大學[Burroughes, J. H.; Bradley, D. D. C.; Brown, A. B.; Marks, R. N.; Mackay, K.; Friend, R. H.; Burn, P. L.; Holmes, A. B. A^mw 1990, 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(Polymeric Light-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),包括有機電存儲器件、有機 場效應管、有機太陽能電池、非線性光學、生物傳感和激光等領域以及非線性光 學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外大學不同學科的科學家以及研究機構和 公司的關注和投入。到目前為止,大量的文獻和專利報道了將載流子傳輸結構基元與發(fā)光材料結 合來實現(xiàn)在簡單器件中載流子可以平衡注入和傳輸,器件在發(fā)光效率和亮度等性 能方面表現(xiàn)出良好的性能。結合方式主要包括主鏈共軛方式、側鏈共軛方式、側 鏈打斷方式以及主鏈打斷方式。其中,主鏈打斷方式僅有很少的文獻和專利報道, 基于二季碳原子的打斷半共軛聚合物仍沒有文獻和專利報道。然而,基于二季碳原子的結構單元具有高的熱穩(wěn)定性和玻璃化溫度。利用二季碳原子設計打斷半共 軛聚合物可以保證材料的熱穩(wěn)定性和光譜穩(wěn)定性的同時,也可以有效的通過引入
載流子傳輸結構單元來實現(xiàn)材料的HOMO能級的調制,從而實現(xiàn)器件的平衡注 入。另外,打斷半共軛聚合物可以可以電子隧穿有可能實現(xiàn)電學雙穩(wěn)態(tài)性質。因 此,本發(fā)明設計和開發(fā)了一系列通過二季碳原子打斷半共軛聚合物的有機發(fā)光和 電存儲光電材料。另外,通過引入了具有增加溶解度、阻隔發(fā)色團聚集或增加穩(wěn) 定性的結構鏈來擴大該類材料在有機電子、光電子、或光電材料使用范圍。發(fā)明內容技術問題本發(fā)明的目的在于提出打斷共軛超支化聚合物材料及制備方法 和應用,該基于二季碳原子的打斷半共軛聚合物可以有效引入載流子傳輸結構單 元,并設計有效的合成路線來實現(xiàn)該類打斷半共軛聚合物的合成。另外,指出了 該類材料在有機電致發(fā)光、有機電存儲器件和激光等有機電子領域的應用。技術方案本發(fā)明的打斷共軛超支化聚合物材料是基于三苯胺的復雜的9,9-二芳基芴為支化單體的聚合物材料,具有如下結構式中R,為氫或具有l(wèi)至22個碳原子的直鏈、支鏈或者環(huán)狀烷基鏈; W為碳或氮;E為封端基團,x, y在l 100之間的數(shù)字, E具體為如下列結構中的一種<formula>formula see original document page 8</formula>Ar為共軛基團,出現(xiàn)時相同或者不同,具體為下列結構中的一種:<formula>formula see original document page 8</formula>其中,式中的符號具有下述含義一*為結構單元之間Ar與支化單體連接的位置區(qū)域;R2出現(xiàn)時相同或者不同,并別選自氫或正丁基、正戊基、正己基、正庚基、 正辛基、2-乙基己基、正壬基或正葵基或正辛氧基鏈中的任意一種;在打斷超支化共軛聚合物材料中,R,分別選自氫或正丁基、正戊基、正己 基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基或正葵基或正辛氧基鏈中的任意一種。在打斷共軛超支化聚合物材料中,當化合物材料I中W為碳,具有如下結構
打斷共軛超支化聚合物材料的制備方法,具體如下先通過步驟①制備基 于三苯胺的復雜的9,9-二芳基芴為支化單體,再通過步驟②偶聯(lián)反應制備出化合物材料i;其中步驟0)以通過三氟化硼乙醚絡合物催化的付一克反應制備三(4-(2-溴-9-苯基莉-9-基)苯基)胺的支化單體為例其中步驟②以通過Suzuki偶聯(lián)反應制備化合物材料I為例:
<formula>formula see original document page 10</formula>Suzuki偶聯(lián)反應是鈀催化硼酸與鹵素發(fā)生的碳碳鍵偶聯(lián)反應;催化劑的用量為 0.1至20mol%;合適的溶劑為弱極性或極性非質子性有機溶劑或其混合溶劑; 反應在溫度30至150°C;反應時間為1至7天。有益效果通過元素分析、紅外光譜(FTIR)、核磁共振(NMR)、色質 聯(lián)機(GCMS)、基質輔助激光解析時間飛行質譜(MALDI-TOF-MS)、凝膠色 譜(GPC)表征了高聚物材料結構,通過熱重分析和差熱分析測試了材料的熱穩(wěn) 定性,通過循環(huán)伏安法表征了它們的電化學性質。其中該類材料的熱重分析和差熱分析測試,表現(xiàn)出了良好的熱穩(wěn)定性;咔 唑類藍光材料的循環(huán)伏安法表征的電化學性質表明氧化電勢大大的降低,有效的 提高的空穴的注入能力;并且藍光材料保持了高的發(fā)光效率。因此,該類材料可 以作為高效的穩(wěn)定藍光材料以及白光與磷光的主體材料。
該類分子材料也可以應用于有機電存儲材料等有機電子領域?;衔锊牧螴 適用于有機發(fā)光二極管器件、有機電存儲器件、有機太陽能電池、有機激光二 極管器件、有機場效應管等。在此基礎上,設計了初步的器件評價打斷共軛超支化聚合物材料電致發(fā)光 行為和電學雙穩(wěn)態(tài)性質,制備了打斷共軛超支化聚合物材料的藍光器件和白光 器件。透明陽極制作在以玻璃或塑料襯底上,然后在導電層上旋涂打斷共軛超 支化聚合物材料或摻雜后的打斷共軛超支化聚合物材料,最后蒸鍍陰極。實驗 結果表明這些打斷共軛超支化聚合物材料可以作為穩(wěn)定藍光材料以及白光和 磷光主體材料。本發(fā)明的主要優(yōu)點在于1. 合成方便易得;2. 特殊的非平面構象和7I-共軛鏈打斷的特點;3. 保持了高玻璃化溫度和高熱穩(wěn)定性。
圖1.含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元的共聚物材料的 藍光器件的電流一電壓一亮度曲線。圖2.含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元的共聚物材料的 藍光器件的不同電流密度下的電致發(fā)光光譜。圖3.含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元的共聚物材料與 MEHPPV共混的白光器件的電流一電壓一亮度曲線。圖4.含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元的共聚物材料與 MEHPPV共混的白光器件的不同電流密度下的電致發(fā)光光譜。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明專利的內容,下面通過具體的實例來進一步說明本發(fā) 明的技術方案,具體包括合成、性質測定和器件制備。但這些實施實例并不限制 本發(fā)明。實施例l、以芘封端的含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元的 共聚物材料2-溴-9-苯基-芴-9-醇 2-bromo-9-phenyl-9H-fluoren-9-ol取溴-苯(4.48g, 29mmol)與鎂Mg(0.58g,24mmol)反應生成格氏試劑,與 溶于四氫呋喃(20mL)中2-溴芴酮(3.135 g, 12.1 mmol)在60'C反應24小時, 生成大量白色沉淀,最后加入飽和色NHCl4將格氏鹽轉化為醇。反應完畢后,乙 醚萃取,干燥旋蒸,石油醚二氯甲烷混合溶劑(3:2)硅膠柱純化,得到略帶 淡黃色的固體叔醇(3.70 g, 90%)。GC-MS (EI-m/z): 334/336 (]Vf).NMR (400 MHz, CDC13, ppm): (5 7.657-7.655 (d, / = 7.2 Hz, 1H), 7.638-7.449 (m, 3H), 7.403-7.35 (m, 3H), 7.32-7.235 (m, 5H), 2.512 (s, 1H). 13C NMR (100 MHz, CDC13, ppm): <5 152.631, 150.293, 142.58, 138.854, 138.7, 132.422, 129.599, 129.104, 128.604, 128.463, 127.743, 125.543, 125.105, 122.316, 121.74, 120.423, 83.698.三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺tris(4-(2-bromo-9-phenyl-9H陽fluoren-9-yl)phenyl)amine按3: 1當量取2-溴-9-苯基-芴-9-醇(3.41 mmol, 7.22 x 10"4 M)和三苯胺(12 mmol)溶解于二氯甲烷中,在室溫的條件下滴加數(shù)三氟化硼.乙醚絡合物(10.4 mmol, 9.02 x 10^M)反應120分鐘,加入乙醇(50 mL)和水(150 mL)淬滅反應,二 氯甲烷萃取,干燥旋蒸,石油醚硅膠柱純化,用四氫呋喃和石油醚重結晶得到白 色粉末固體(產(chǎn)率為90.1%)。MALDI-TOF-MS (m/z): [M+] calcd. For 1199.0, Found: 1199.1.& NMR (400 MHz, CDC13, ppm): 3 7.71-7.691 (d, / = 7.6 Hz, 3H),7.604-7.584 (d, / = 8.0 Hz, 3H), 7.502 (s, 3H), 7.47-7.445 (d, / = 8.0 Hz, 3H),7.366-7.319 (m, 6H), 7.284-7.247 (d, / = 8.0 Hz, 3H), 7.223-7.14 (m, 15H),6.997-6.975 (d, / = 8.4 Hz, 6H), 6.891-6.869 ((!, /= 8.4 Hz, 6H). 13C NMR (100MHz, CDC13, ppm): 5 153.55, 151.346, 146.195, 145.409, 139.363, 139.328, 139.15,130.885, 129.571, 129.037, 128.573, 128.331, 128.22, 127.824, 127.06, 126.441,123.卯6,121.702, 121.528, 120.398, 65.298.2,2,-(9,9-二-正辛垸芴-2,7-二基)-二( [1,3,2二氧硼雜環(huán)己垸)2,2'-(9,9-dioctylfluoren-2,7-diyl)bis(l,3,2-dioxaborinane)
將鎂屑(2.1quiv.)和少許結晶碘加入有回流冷凝器和滴液漏斗的250毫升 四頸燒瓶中,所述燒瓶已進行加熱干燥并用抽真空通氮氣。首先,盡可能快地滴 加lml的溶于四氫呋喃(10ml)中的2,7-二溴-9,9-正辛烷笏(lequiv.)溶液,并在 滴加位置對混合物進行加熱。在反應開始后,緩慢滴加剩余的溶液,其滴加速度 以反應混合物自動沸騰為準。然后添加四氫呋喃(約1100ml),并使混合物回 流2小時。隨后將其生成的澄清格氏試劑(Grignard)溶液冷卻至室溫,并慢慢 滴加到由干冰和丙酮產(chǎn)生的-78 。C的氮氣氣氛下的250ml四頸燒瓶中過量的新 蒸餾的三異丙硼酸酯G.Oequiv.)的四氫呋喃(10ml)溶液中,其滴加速度以內部 溫度在-78。C為準。加料完畢后反應裝置緩慢回到室溫。將5%的冰硫酸(100g 冰水/3ml97。/。硫酸)添加至白色懸浮液中水解。吸濾出未溶解的無機沉淀物并進 行洗滌,并用氯化鈉水溶液對母液萃取兩次,用硫酸鎂對有機相進行干燥,減壓 旋蒸去掉溶劑,并在溫熱的己垸和丙酮溶液中攪拌洗滌兩次獲得粗產(chǎn)品,白色粉 末(產(chǎn)率為78%)。力NMR, S (400, CD3OD): 7.74 (m, 4H), 7.59 (s, 2H), 2.00 (m, 4H), 0.94-1.24 (m, 20H) 0.80 (t, / = 7.2 Hz, 6H), 0.52 (m, 4H). Anal. Calcd for C29H4404B2: C, 72.83; H, 9.27. Found: C, 73.21; H, 9.87。獲得的雙硼酸繼續(xù)和l,3-丙二醇回流反應生成2,2'-(9,9-二-正辛烷荷-2,7-二 基)-二( [1,3,2]二氧硼烷)& NMR (400, CDC13) S 7.78 (d, J = 7.7 2H), 7.72 (s, 2H), 7.71 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 4.21 (t, J = 5.4 Hz, 8H), 2.12-1.94 (m, 8H), 1.32-1.00 (m, 20 H), 0.81 (t, J = 6,7 Hz, 6 H), 0.58 (br., 4H).l-溴芘1-bromopyrene取芘(12.5mmol)溶解于DMF( 17.42ml),并將NBS (2.046g' 11.5mmol)溶 解于DMF (21.78 ml),在冰水下滴加混合反應,加完后常溫攪拌24小時,冰水 稀釋,乙醚萃取,干燥旋蒸,石油醚硅膠柱純化,得到白色固體(產(chǎn)率為84.6%)。GC-MS (EI-附/z): 280 (M+)。芘硼酸pyren-l-yl-l-boronic acid首先,取溴芘(2.53 mmol)放入250mL二頸燒瓶中,所述燒瓶已進行加熱 干燥并密閉后三次抽真空通氮氣,高純氮氣使用前經(jīng)過嚴格無水無氧裝置處理使 用。然后,將反應裝置放入由干冰和丙酮產(chǎn)生的-78。C的低溫浴中,并取無水無
氧的新鮮蒸餾的四氫呋喃(20 mL)。隨后將正丁基鋰(2.373 mL, 3.800mrno1,1.6 M solution in hexane)緩慢加到二頸燒瓶中,并在-78 。C的低溫下反應約l小時,最 后,將2-異丙基硼酸酯(5.064 mmol)迅速的注入到反應器,反應緩緩回到室溫, 反應過夜。反應完畢后用三倍量的稀鹽酸水解3小時,冰水淬滅反應、氯化鈉水 洗乙醚萃取、干燥、減壓旋蒸干溶劑、得到粗產(chǎn)品。在正己烷/二氯甲烷混合溶 劑中重結晶提純,獲得白色固體(80%)。以芘封端的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺和9,9-二芳基荷共聚物取三(4-(2-溴-9-苯基莉-9-基)苯基)胺(0.1443 g, 0.12 mmol)、 2,2,-(9,9-二-正辛 垸芴-2,7-二基)-二( [1,3,2] 二氧硼雜環(huán)己垸)(0.78 mmol)和2,7-二溴9,9-二辛基垸 芴(0.3290 g, 0.6 mmol)混合溶解于甲苯(24mL)和四氫呋喃的混合溶劑中,加入 催化劑Pd(PPh3)4 (0.010 g, 0.008 mmol),避光通氮氣,再加入K2C03 (2 M, 12 mL), 在75 。C的條件下反應72小時,反應后加芘硼酸和催化劑各反應12小時,最后, 加入1-溴芘和催化劑再反應12小時;加入水合肼(85%)強烈攪拌24小時,使用甲 苯萃取,干燥旋蒸,通過滴加到甲醇中反復重沉淀,最后用丙酮抽屜得到白色固 體(0.5430 g,產(chǎn)率為83.2%)。!H-雇R (400 MHz, CDC13): 3 (ppm) 7.78-7.85 (broad), 7.63-7.70 (broad), 7.52 (broad), 7.37 (broad), 7.11 (broad), 6.95 (broad), 2.12 (broad), 1.56 (broad), 1.08-1.25 (broad), 0.81-0.83 (broad); 13C-NMR (100 MHz, CDC13): S (ppm) 152.04, 140.74, 140.26, 129.153 128.49, 126.99, 126.40, 121.73, 120.21, 55.57, 53.64, 40.62, 32.02, 30.26, 29.45, 24.149, 22.83, 14.29.實施例2、以芘封端的含10%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基服支化單元的 共聚物材料.-取三(4-(2-溴-9-苯基荷-9-基)苯基)胺(0.0962 g, 0.08 mmol)、 2,2,-(9,9-二-正辛 烷芴-2,7-二基)-二( [1,3,2] 二氧硼雜環(huán)己垸)(0.92 mmol)和2,7-二溴9,9-二辛基烷 芴(0.4387 g, 0.8 mmol)混合溶解于甲苯(30 mL)和四氫呋喃的混合溶劑中,加入 催化劑Pd(PPh3)4 (0.010 g, 0.008 mmol),避光通氮氣,再加入K2C03 (2 M, 15 mL), 在75 。C的條件下反應72小時,反應后加芘硼酸和催化劑各反應12小時,最后, 加入1-溴芘和催化劑再反應12小時;加入水合肼(85%)強烈攪拌24小時,使用甲 苯萃取,干燥旋蒸,通過滴加到甲醇中反復重沉淀,最后用丙酮抽屜得到白色固 體(0.5947 g,產(chǎn)率為79.5%)。
'H-NMR (400 MHz, CDC13): 5 (ppm) 7.78-7.85 (broad), 7.63-7.70 (broad), 7.55 (broad), 7.38 (broad), 7.12 (broad), 6.96 (broad), 2.12 (broad), 1.56 (broad), 1.08-1.25 (broad), 0.81-0.83 (broad); 13C-NMR (100 MHz, CDC13): 5 (ppm) 152.04, 140.72, 140.25, 129.01, 128.46, 127.44, 126,39, 121.83, 121.72, 120.20,55.57, 40.63, 32.03, 30.27, 29.46, 24.15, 22.84, 14.31.實施例3、以芘封端的含15%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元的 共聚物材料取三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺(0.0361 g, 0.03 mmol)、 2,2,-(9,9-二-正辛 烷芴-2,7-二基)-二( [1,3,2] 二氧硼雜環(huán)己烷)(0.645 mmol)和2,7-二溴9,9-二辛基 烷苗(0.3291 g, 0.6 mmol)混合溶解于甲苯(20mL)和四氫呋喃的混合溶劑中,加 入催化劑Pd(PPh3)4 (0.010 g, 0.008 mmol),避光通氮氣,再加入K2C03 (2 M, 10 mL),在75 °C的條件下反應72小時,反應后加芘硼酸和催化劑各反應12小時, 最后,加入1-溴芘和催化劑再反應12小時;加入水合肼(85%)強烈攪拌24小 時,使用甲苯萃取,干燥旋蒸,通過滴加到甲醇中反復重沉淀,最后用丙酮抽屜 得到白色固體(0.4282g,產(chǎn)率為80.0%)。'H-NMR (400 MHz, CDC13): 3 (ppm) 7.78-7.85 (broad), 7.63-7.70 (broad), 7.55 (broad), 7.38 (broad), 7.12 (broad), 6.96 (broad), 2.12 (broad), 1.56 (broad), 1.08-1.25 (broad), 0.81-0.83 (broad); 13C-NMR (100 MHz, CDCI3): 3 (ppm) 152.04, 140.73, 140.26, 129.01, 128.528, 127.44, 126.39, 121.83, 121.73, 120.20, 55.58, 40.64, 32.04, 30.28, 29,46, 24.16, 22.84, 14.31.實施例4、對芘封端的含15%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元 的共聚物材料的光致發(fā)光光譜測定把產(chǎn)物配成準確的1 tiM的三氯甲烷稀溶液,并通過氬氣沖洗去掉氧氣。采 用島津UV-3150紫外可見光譜儀和RF-530XPC熒光光譜儀進行吸收光譜和發(fā)射 光譜測定,光致發(fā)光光譜是在紫外吸收的最大吸收波長下測定的。固體膜通過溶 液旋涂成膜技術制備,膜厚為300nm。實施例5、對芘封端的含15%的三(4-(2-溴-9-苯基莉-9-基)苯基)胺支化單元 的共聚物材料的熱分析測定-熱重分析(TGA))在島津公司(Shimadzu) DTG-60H熱重分析儀上進行, 加熱掃描速度為10°C/min并且氮氣流速為20cmVmin。示差掃描量熱分析
(DSC)在島津公司(Shimadzu)DSC-60A測試儀上進行,樣品首先以10°C/min 的速度加熱到樣品分解溫度低十度的狀態(tài),然后,在液氮條件下降溫回到開始 溫度,同樣第二次以10。C/min的速度加熱升溫掃描。實施例6、對芘封端的含15%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基傳基)胺支化單元 的共聚物材料的電化學測定電化學循環(huán)伏安(CV)實驗在一個Eco Chemie B, V. AUTOLAB potentiostat 伏安分析儀上完成,采用三電極體系,包括鉑碳工作電極、Ag/Ag+為參比電極、 鉑絲為對電極。氧化過程采用二氯甲垸作為溶劑,還原過程采用四氫呋喃作為溶 劑,六氟磷四丁基銨(BU4^PF6')作為支持電解質,濃度為0.1M。所有的電 化學實驗都是在常溫條件氮氣氣氛下進行,電壓掃描速度0.1 V/s。使用二茂鐵(FOC)作為基準,通過測量氧化和還原過程的開始電壓可以計算材料的HOMO 和LUMO能級。實施例15、對芘封端的含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元 的共聚物材料的電致發(fā)光器件的制備與表征一個以芘封端的含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基譯基)胺支化單元的共聚 物材料為藍光材料的發(fā)光器件制備ITO/PEDOT:PSS (50nm)/HBPFl (70nm)/Ba (4nm)/Al (120nm),其中ITO是方塊電阻為10-20 Q/口的透明電極;PEDOT:PSS 為空穴傳輸材料,HBPF1為含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基)胺支化單元 的共聚物材料采用溶液旋涂技術,薄膜厚度為70nm;最后,再蒸鍍A1陰極。實施例16、對芘封端的含5%的三(4-(2-溴-9-苯基芴-9-基)苯基服支化單元 的共聚物材料的電存儲器件的制備與表征首先,銦錫金屬氧化物(ITO)玻璃基片在純凈水、丙酮、和2-異丙醇浴中 朝聲15分鐘。共聚物材料(10mg/mL)的甲苯溶液旋涂到ITO基片上,隨后在 l(T5 Torr的真空室中常溫下除掉溶劑。聚合物薄膜厚度控制在80 nm左右。最后, 400-nm厚的Al電極在10—7 Torr壓力下通過熱蒸鍍加掩膜板來實現(xiàn)。測量在大 小0.15 cm x 0.15 cm、 0.2 cm x 0.2 cm、和0.4 cm x 0.4 cm的器件上進行.電流 密度-電壓曲線(J-V)在0.2cmx0,2cm大小的器件上進行.電開關和開關時間 分別在惠普4156A半導體參數(shù)分析儀上和安捷倫16440A SMU/示波器進行。
權利要求
1.一種打斷共軛超支化聚合物材料,其特征在于該材料是基于三苯胺的復雜的9,9-二芳基芴為支化單體的聚合物材料,具有如下結構式中R1為氫或具有1至22個碳原子的直鏈、支鏈或者環(huán)狀烷基鏈;W為碳或氮;E為封端基團,x,y在1~100之間的數(shù)字,E具體為如下列結構中的一種Ar為共軛基團,出現(xiàn)時相同或者不同,具體為下列結構中的一種其中,式中的符號具有下述含義-*為結構單元之間Ar與支化單體連接的位置區(qū)域;R2選自氫或正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基或正葵基或正辛氧基鏈中的任意一種。
2. 根據(jù)權利要求1所述的打斷超支化共軛聚合物材料,其特征在于所述的 化合物材料I中的&分別選自氫或正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、 2-乙基己基、正壬基或正葵基或正辛氧基鏈中的任意一種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的打斷共軛超支化聚合物材料,其特征在于所述的 化合物材料I中W為碳,具有如下結構<formula>formula see original document page 3</formula>
4. 一種如權利要求1所述的打斷共軛超支化聚合物材料的制備方法,其特 征在于該制備方法為先通過步驟①制備基于三苯胺的復雜的9,9-二芳基芴為 支化單體,再通過步驟②偶聯(lián)反應制備出化合物材料I;其中步驟①以通過三氟化硼乙醚絡合物催化的付 一 克反應制備三(4- (2-溴-9-苯基荷-9-基)苯基)胺的 支化單體為例,具體如下其中步驟②以通過Suzuki偶聯(lián)反應制備化合物材料I為例,具體如下:Suzuki偶聯(lián)反應是鈀催化硼酸與鹵素發(fā)生的碳碳鍵偶聯(lián)反應;催化劑的用量為 0.1至20mol%;合適的溶劑為弱極性或極性非質子性有機溶劑或其混合溶劑; 反應在溫度30至150°C;反應時間為1至7天。
5. —種如權利要求l所述的打斷共軛超支化聚合物材料的應用,其特征在 于應用于發(fā)光二極管器件,其中發(fā)光二極管器件的結構為透明陽極/空穴注入層/ 發(fā)光層/電子注入層/陰極,其中,采用打斷共軛超支化聚合物材料作為發(fā)光層。
6. —種如權利要求l所述的打斷共軛超支化聚合物材料的應用,其特征在 于應用于信息存儲器件,其中器件的結構為透明陽極/電雙穩(wěn)態(tài)層/陰極,其中打 斷共軛超支化聚合物材料作為電雙穩(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制備。
全文摘要
打斷共軛超支化聚合物材料及制備方法和應用屬有機光電材料科技領域,具體為一種打斷共軛超支化聚合物材料及其制備方法,并將該類材料應用于有機發(fā)光顯示、有機光存儲、有機光伏電池、有機場效應管、化學與生物傳感和有機激光等有機電子領域,該材料是以基于三苯胺的復雜的9,9-二芳基芴為支化單體的聚合物材料,具有如上結構,化合物材料I該材料具有1)合成方便易得;2)特殊的非平面構象和π-共軛鏈打斷的特點;3)高熱穩(wěn)定性和玻璃化溫度等優(yōu)點??梢灶A期,該類材料將成為有商業(yè)化潛力的光電功能材料。
文檔編號C08G61/00GK101161698SQ200710131488
公開日2008年4月16日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權日2007年8月31日
發(fā)明者解令海, 維 黃 申請人:南京郵電大學