基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物 磷光材料及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)發(fā)光材料是一種在外界光激發(fā)時(shí)或者在外界電場(chǎng)激發(fā)時(shí)能夠發(fā)光的有機(jī)化 合物,通常根據(jù)其所發(fā)光的不同來源可以分為有機(jī)焚光發(fā)光材料與有機(jī)磷光發(fā)光材料。有 機(jī)發(fā)光材料具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,比如傳感器領(lǐng)域、示蹤領(lǐng)域以及電致發(fā)光領(lǐng)域等。尤 其是在電致發(fā)光領(lǐng)域,基于有機(jī)發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光二極管(OrganicLightEmitting Diode,0LED)具有運(yùn)行電壓低、發(fā)光亮度高、發(fā)光色彩豐富、可制成柔性超薄器件等優(yōu)點(diǎn),在 高端新型顯示器以及白光照明等應(yīng)用領(lǐng)域具有非常突出的優(yōu)勢(shì)。近三十年的研究成果指 出,由傳統(tǒng)焚光發(fā)光材料制備的有機(jī)發(fā)光二極管理論內(nèi)量子效率只有25%,而由有機(jī)金屬 配合物磷光發(fā)光材料制備的有機(jī)發(fā)光二極管理論內(nèi)量子效率可以達(dá)到100%,因此研究開 發(fā)各類有機(jī)金屬配合物磷光發(fā)光材料一直是有機(jī)發(fā)光二極管領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。因其具有穩(wěn) 定性好、發(fā)光效率高以及合成簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),從最早的磷光有機(jī)發(fā)光二極管研究開始,有機(jī)金 屬鉬(Π)配合物磷光發(fā)光材料一直是有機(jī)金屬磷光發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)。從最早被用于磷 光有機(jī)發(fā)光二極管的八乙基卟啉鉑(Nature, 1998,395(6698): 151-154)到目前報(bào)道的各種 有機(jī)金屬鉬(Π)配合物磷光發(fā)光材料(PlatinumMetalsReview,2013,57(l) :2_16; DaltonTransactions,2015,44( 18): 8433-8443),其配合物分子具有一個(gè)共同的結(jié)構(gòu)特 征,即這些有機(jī)金屬鉑(II)配合物磷光發(fā)光材料分子結(jié)構(gòu)中通常僅含有一個(gè)鉑(II)金屬中 心。對(duì)于有機(jī)金屬配合物磷光材料來說,其能夠在室溫下產(chǎn)生磷光,關(guān)鍵在于配合物中重金 屬元素的存在能夠增強(qiáng)單線態(tài)向三線態(tài)的系間竄躍幾率以及增強(qiáng)三線態(tài)輻射衰減的能力, 所以重金屬中心對(duì)于發(fā)光材料的磷光發(fā)射性質(zhì)具有重要意義。鑒于目前有機(jī)金屬鉑(II)配 合物磷光發(fā)光材料的研究著眼點(diǎn)基本局限于有機(jī)配體的設(shè)計(jì),對(duì)于具有多金屬中心鉑(II) 配合物磷光發(fā)光材料的研究幾乎沒有。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種基于三苯胺的三金屬 核心鉑配合物磷光材料及其合成方法,開發(fā)了具有多金屬中心的有機(jī)金屬鉑(II)配合物磷 光發(fā)光材料,是具有三個(gè)金屬中心的有機(jī)金屬鉑(II)配合物磷光材料,能夠大大豐富鉑配 合物磷光材料的種類。
[0004] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005] 基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料,其結(jié)構(gòu)通式為:
[0006]
\
[0007] 式中
為含氮的芳雜環(huán),包括吡啶、嘧啶、噻唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、吡 唑、咪唑
含氮的芳雜環(huán),包括吡啶、嘧啶、噻唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、吡唑、咪 唑
為含氮的芳雜環(huán),包括吡啶、嘧啶、噻唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、吡唑、咪唑。
[0008] 基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料的合成方法,直接合成法步驟為:
[0009] 將有機(jī)配彳
K2PtCl4按照物質(zhì)的量1:(3~6) 的比例投入反應(yīng)容器中,在氮?dú)夥諊拢蛩龇磻?yīng)容器中再加入可將反應(yīng)物溶解的有機(jī) 溶劑與水的混合溶劑,混合溶劑中有機(jī)溶劑與水的體積比為(2~5): 1;所述有機(jī)溶劑為四 氫呋喃、乙二醇乙醚、二氧六環(huán)、乙二醇二甲醚中的一種或多種;氮?dú)夥諊屑訜嶂?0°C至 130°C反應(yīng)5~24小時(shí);停止加熱,冷至室溫后向反應(yīng)混合溶液中加入冷水,直至有固體析 出,過濾并干燥析出的固體,將其與輔助配體乙酰丙酮溶解于有機(jī)溶劑中,析出的固體與輔 助配體乙酰丙酮按照物質(zhì)的量比例為1: (3~20),氮?dú)夥諊屑訜嶂?0°C至130°C反應(yīng)5~ 24小時(shí)即可生成結(jié)構(gòu)通式為
I三金屬核心鉑配合物 磷光材料。
[0010]基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料的合成方法,協(xié)同合成法步驟為: [0011] 將有機(jī)配體
有機(jī)配體L以及K2PtCl4投入反應(yīng)
容器中,投入量的比例分別為: 5有機(jī)配體L按照物質(zhì)的 ( 量1:3~1:6; :K2PtCl4按照物質(zhì)的量1: 3~1:6 ;此處有 機(jī)配體L為!
一種或多種,向所述反應(yīng)容器中再加入可將反應(yīng)物溶解的有機(jī)溶劑與水的混合溶劑,混合 溶劑中有機(jī)溶劑與水的體積比為(2~5): 1,所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、乙二醇乙醚、二氧六 環(huán)、乙二醇二甲醚中的一種或多種,氮?dú)夥諊屑訜嶂?0°C至130°C反應(yīng)5~24小時(shí),停止加 熱,冷至室溫后向反應(yīng)混合溶液中加入冷水,直至有固體析出,過濾并干燥析出的固體,將 其與輔助配體乙酰丙酮溶解于有機(jī)溶劑中,析出的固體與輔助配體乙酰丙酮按照物質(zhì)的量 比例為1:(3~50),氮?dú)庵屑訜嶂?0°C至130°C反應(yīng)5~24小時(shí)即可生成結(jié)構(gòu)通式為
b三金屬核心鉬配合物磷光材料。
[0014] 與現(xiàn)有只含有一個(gè)金屬中心的有機(jī)金屬鉑(II)配合物磷光材料相比,本發(fā)明獲得 了具有三個(gè)金屬中心的有機(jī)金屬鉑(Π)配合物磷光材料,能夠大大豐富鉑配合物磷光材料 的種類。此外,多金屬中心的存在使得有機(jī)金屬鉑(II)配合物中單線態(tài)向三線態(tài)系間竄躍 的概率以及三線態(tài)輻射發(fā)光的能力得到提高,對(duì)于改善材料的發(fā)光性能具有重要作用。
【附圖說明】
[0015] 圖1為按本發(fā)明直接合成法合成三金屬核心有機(jī)金屬鉑(II)配合物磷光材料Ptl 的路線圖。
[0016] 圖2為按本發(fā)明協(xié)同合成法合成三金屬核心有機(jī)金屬鉑(II)配合物磷光材料Pt2 的路線圖。
[0017] 圖3為按本發(fā)明所選擇的兩個(gè)實(shí)施例合成的三金屬核心有機(jī)金屬鉑(II)配合物磷 光材料Ptl以及Pt2的發(fā)光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019] 實(shí)施例一:
[0020] 本實(shí)施例的三金屬核心有機(jī)金屬鉑(II)配合物Ptl,化學(xué)式為C48H42N4〇6Pt3,結(jié)構(gòu) 式為
參照附圖1,其直接合成法的合成路線包括以下步 驟: