一种含芴的化合物、空穴注入材料、oled器件及其制备方法和应用

文档序号:1038118 发布日期:2020-10-30 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 一种含芴的化合物、空穴注入材料、oled器件及其制备方法和应用 (Fluorene-containing compound, hole injection material, OLED device and preparation method and application thereof ) 是由 张双 张晓龙 谭奇 于 2019-04-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种含芴的化合物、空穴注入材料、OLED器件及其制备方法和应用,所述含芴的化合物的结构如式I所示;本发明提供的含芴的化合物具有良好的交叉超共轭特性和热稳定性,而且无需加入额外的物质,非常适用于作为有机电致发光器件的空穴注入材料,能够赋予材料良好的成膜性能而且还可以通过在芴环上进行改性,结合强吸电基团,赋予化合物分子较强的还原电位,进一步提高化合物的空穴注入效果,辅助器件的空穴传输层高效地进行空穴注入,应用前景良好。(The invention provides a fluorene-containing compound, a hole injection material, an OLED device, a preparation method and application thereof, wherein the structure of the fluorene-containing compound is shown as a formula I; the fluorene-containing compound provided by the invention has good cross hyperconjugation characteristics and thermal stability, does not need to add extra substances, is very suitable for being used as a hole injection material of an organic electroluminescent device, can endow the material with good film-forming performance, can also endow the compound molecule with stronger reduction potential by modifying on a fluorene ring and combining with a strong electron-absorbing group, further improves the hole injection effect of the compound, assists a hole transport layer of the device to efficiently inject holes, and has good application prospect.)

一种含芴的化合物、空穴注入材料、OLED器件及其制备方法和 应用

技术领域

本发明属于半导体材料领域,涉及一种含芴的化合物、空穴注入材料、OLED器件及其制备方法和应用。

背景技术

能级匹配对于有机电致发光器件至关重要,以经典的有机电致发光器件为例,其层叠结构包括:阴极、电子传输层、发光层、空穴传输层以及阳极,一般使用ITO作为阳极,但是它的功函数较高,与大部分空穴传输材料的能级相差达到0.4eV左右。因此,如果在阳极以及空穴传输层之间加入一层空穴注入层,一方面可以增加电荷的注入,另一方面还可以提高器件的整体效率以及寿命。

当然,将某些强氧化剂掺杂到空穴传输层中作为空穴注入层也是另一种提高有机电致发光器件的空穴注入效率的途径。不过该方法对于主体材料以及掺杂材料的能级有要求,一般而言,主体材料的HOMO能级需要与客体材料的LUMO能级接近,这样一来,HOMO能级的电子就能更跳跃至掺杂剂的LUMO能级,从而使的空穴传输层形成自由空穴,实现器件电导率的提升。同时,掺杂还可以使界面能带发生弯曲,空穴就能够以穿隧的方式注入。对于掺杂剂的选择,路易酸型金属络合物、卤素、轴烯以及醌类都是比较常见的,金属络合物以及卤素在器件加工时会存在不稳定等缺点。而轴烯类化合物在合成中步骤较多,成本较高。

CN106458840A公开了一种氟烷基芴衍生物,并具体公开了包含2,7-二取代的9,9-氟烷基芴双自由基的结构,具体结构如下所示:

Figure BDA0002047967570000021

R基是相同的并选自由以下组成的组中:直链或支链的非手性C1-C14烷基、C1-C14卤代烷基、C1-C14氟烷基、C2-C14烯基基团,可选地其中1、2、3、4或5个CH2基团被氧代替,条件是在所述R基团中不存在缩醛、缩酮、过氧化物或乙烯基醚;此发明公开的化合物在用作电致发光器件时,表现出有效的电化学稳定性和可逆性以及良好的荧光寿命,但是并未表现出较强的热稳定性。

目前,具有螺芴、联二芴、并二芴结构的化合物在有机电致发光器件中也有较多应用,可作为电子传输材料、空穴注入材料等,不同结构的化合物展现出不同的性能。

CN102442938A公开了一种新型化合物,该化合物性质稳定、制备工艺简单、具有较高的发光效率和高的载流子迁移率,可用于电致发光元件的电子传输层。所应用的器件能较明显的降低驱动电压,提高电流效率。该化合物母核选自2,10-二取代-7,7,14,14-四烃基-7,14-二氢芴并[2,1a]芴,结构如下所示:

Figure BDA0002047967570000022

端基Ar1、Ar2选自吡啶基团、苯基基团、联苯基基团或者萘基基团,A、B为化学键或者碳原子数6-30的芳环,R为碳原子数1-12的烷基基团或者碳原子数6-30的芳基基团,m、n为0-2的整数。缺电子的吡啶基团引入到芴并[2,1a]芴基团的两侧,可以提高此类化合物的电荷迁移能力,使其具有良好的电子传输性能。同时吡啶基所连接的芳香基团,除了可以提高该类化合物的分子量使得其玻璃化温度升高外;也可以降低这类化合物的共平面性,从而提高其成膜性。在室温下具有较高的稳定性,所应用的器件也具有较高的稳定性。但是这种化合物结构复杂,并且应用在电子传输层,不适用作为空穴注入层的材料。

现有的空穴注入材料通常会掺入金属络合物、强氧化剂等,在加工中存在不稳定问题,而且对于材料本身的能级要求较高,并且价格昂贵、成本较高,不利于实际生产和应用。如何开发一种能够在加工时具有良好的稳定性和空穴注入性对于其应用具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种含芴的化合物、空穴注入材料、OLED器件及其制备方法和应用,以解决现有的材料存在加工时热不稳定、额外掺杂其他物质使得成本较高、LUMO能级较高造成的空穴注入能力较差的问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种含芴的化合物,所述化合物的结构如式I所示:

其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12独立地选自氢、卤素原子、氰基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳氧基中的任意一种;

X1和X2独立地选自亚烷基或取代的亚烷基中的任意一种。

本发明提供的含芴的化合物,通过在芴基的4、5号位连接芴基,使得该化合物的分子量增大,形成碳基的骨架,增强了化合物的热稳定性,相比于单独的芴基分子量较小而存在热不稳定的问题,本发明的结构具有更好的热稳定性;同时在芴基的9位上引入双键,与两个芴基共同形成大的交叉共轭体系,使得化合物具有良好的交叉超共轭特性,具有较低的LUMO能级,进一步提升了化合物的稳定性,非常适用于作为有机电致发光器件的空穴注入材料,能够赋予材料良好的成膜性能。

本发明所述卤素原子包括氟原子、氯原子或溴原子中的任意一种。

本发明所述烷基可以是直链烷基或支链烷基,可以是带有手性的烷基也可以是无手性的烷基。更具体地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正庚基、十八烷基、二十烷基等等,一般优选为无手性的烷基。本发明所述亚烷基可以是直链的亚烷基或支链的亚烷基,具体地可以是亚甲基、亚乙基等等;取代的亚烷基可以是被任意基团取代,例如可以是氰基亚甲基、二氰基亚甲基,也可以是等等,虚线表示式I中双键的接入位置。

本发明所述烷氧基可以是直链的烷氧基或支链的烷氧基,例如可以是甲氧基、乙氧基、异丙氧基等等。

本发明所述烯基可以是乙烯基、丙烯基、1,3-丁二烯基等,取代的烯基可以是氰基乙烯基、二氰基乙烯基等等。

本发明所述芳基可以是苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基等等;杂芳基可以是吡啶基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、喹啉基等等;芳氧基可以是苯氧基、萘氧基等等。

本发明所述取代指的是可以以任意取代基将烷基、芳基等基团取代,其中取代基可以是卤素原子、氰基、炔基、芳基、杂芳基、芳氧基、卤代烃基、烯基或氰基取代的烯基、磺酸基、氨基等等;较为优选的是氰基、卤代烃基、卤素原子或氰基取代的烯基;其中卤代烃基可以是三氟甲基、氯丙基等等基团。

优选地,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12独立地选自卤素原子、氰基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、芳基或取代的芳基中的任意一种。

优选地,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12独立地选自氟原子、氰基、三氟甲基、乙烯基、二氰基乙烯基、苯基、芴基或三氟甲基取代的苯基中的任意一种。

优选地,X1和X2独立地选自亚烷基、氟取代的亚烷基或氰基取代的亚烷基中的任意一种。

优选地,X1和X2独立地选自亚甲基、二氟亚甲基或二氰基亚甲基中的任意一种。

本发明中,芴环的取代基主要会影响化合物的空穴注入效果,其次也会对化合物的热稳定性产生一定影响。芴环上的取代基,即式I中,R1~R12以及X1、X2的位置可以全部取代、部分取代或者无取代,取代时可以均匀取代也可以无规则的取代,取代基的选择可以相同也可以不同。

芴环上全部取代、部分取代和无取代对于化合物的性能会有影响,全部取代时相比于部分取代和无取代具有更好的空穴注入效果。

芴环上的取代基优选强吸电子基团,例如氰基、二氰基乙烯、氟基、三氟甲基等等基团,由于这些基团的强吸电性,能够赋予分子较强的还原电位,进一步提升空穴注入效果,从而辅助空穴传输层高效地进行空穴注入。

芴环上的取代基如果使用烷基等不具有强吸电性的基团,会使得化合物制备成为材料后,材料的LUMO能级升高,严重影响材料的空穴注入性能。

此外,芴环上的取代基一般不选择较为活泼的基团。例如,当芴环上的取代基为氯原子时,由于其性质活泼,容易产生自由基,这样最终会影响到器件的性能。

所述含芴的化合物包括

Figure BDA0002047967570000071

中的任意一种。

优选地,所述含芴的化合物为 中的任意一种。

在本发明中,优选上述几种含芴的化合物,具有更好的热稳定性以及空穴注入效果。

第二方面,本发明提供了一种如第一方面所述的含芴的化合物的制备方法,所述制备方法包括将化合物a与化合物b在钯催化剂催化下进行偶联反应得到所述含芴的化合物,其中化合物a的结构为化合物b的结构为R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12以及X1和X2与第一方面限定的范围相同,即R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12独立地选自氢、卤素原子、氰基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳氧基中的任意一种;X1和X2独立地选自亚烷基或取代的亚烷基中的任意一种。

优选地,所述化合物a和化合物b的摩尔比为1:1~1.2,例如可以是1:1、1:1.05、1:1、1:1.12、1:1.15、1:1.18或1:1.2。

优选地,所述钯催化剂包括四(三苯基膦)钯和/或醋酸钯。

本发明所述钯催化剂不仅限于上述所列举的化合物,可进行催化的二价钯化合物均可应用本发明的反应中。

优选地,以摩尔用量计算,所述钯催化剂的用量为化合物a的0.1%~5%,例如可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、0.8%、0.9%、1%、2%、3%、4%或5%等。

优选地,所述偶联反应在镁存在下进行。

优选地,所述化合物a与镁的摩尔比为1:1.1~1.5,例如可以是1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5等等。

优选地,所述偶联反应的溶剂为***和/或四氢呋喃。

优选地,所述偶联反应在保护性气体保护下进行。

优选地,所述保护性气体包括氮气、氖气或氩气中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述偶联反应的温度为30~100℃,例如可以是30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等。

优选地,所述偶联反应的时间为20~100h,例如可以是20h、30h、40h、50h、60h、70h、80h、90h或100h等。

第三方面,本发明提供了一种空穴注入材料,所述空穴注入材料包括如第一方面所述的含芴的化合物。

由于本发明提供的含芴的化合物具有良好的热稳定性和空穴注入性能,因此制备出的空穴注入材料具有良好的空穴注入效率,

第四方面,本发明提供了一种OLED器件,所述OLED器件的空穴注入层包括如第三方面所述的空穴注入材料。

第五方面,本发明提供了一种第一方面所述的含芴的化合物、第三方面所述的空穴注入材料、第四方面所述的OLED器件在制备半导体器件中的应用。

相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

本发明提供的含芴的化合物,通过在芴基的4、5号位连接芴基,使得该化合物的分子量增大,形成碳基的骨架,增强了化合物的热稳定性,一般在400℃以上不会受任何影响,最高可达到500℃~600℃之间,相比于单独的芴基分子量较小而存在热不稳定的问题,本发明的结构具有更好的热稳定性;同时在芴基的9位上引入双键,与两个芴基共同形成大的交叉共轭体系,使得化合物具有良好的交叉超共轭特性,具有较低的LUMO能级,LUMO值一般可达到-5.2~-5.5eV,进一步提升了化合物的稳定性,而且无需加入额外的物质,非常适用于作为有机电致发光器件的空穴注入材料,能够赋予材料良好的成膜性能。

本发明提供的含芴的化合物,通过在芴环上进行改性,结合强吸电基团,能够赋予化合物分子较强的还原电位,进一步提高化合物的空穴注入效果,辅助器件的空穴传输层高效地进行空穴注入。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

本发明实施例中所用反应的原料、溶剂、催化剂等均可直接购买得到或者按照已知方法合成得到。

本发明实施例中所用热重分析仪的型号:METTLER的TGA/DSC 1/1100SF。

实施例1

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入a-1(49.84g,112.8mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(3.1g,127.5mmol),四(三苯基膦)钯(288.9mg,0.25mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物a-2。

MS:568.31。

13C-NMR:(2C,101.3),(4C,118.5),(4C,147.8),(4C,135.4),(4C,149.3),(4C,132.0),(2C,148.3),(4C,119.6)。

实施例2

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入b-1(54.8g,112.7mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(3.1g,127.5mmol),四(三苯基膦)钯(288.9mg,0.25mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物b-2。

MS:652.54。

13C-NMR:(2C,101.3),(2C,148.3),(4C,142.8),(12C,116.5),(4C,113.8),(4C,118.8),(4C,115.3),(4C,138.9),(4C,143.9)。

实施例3

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氩气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入c-1(54.8g,69.0mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(1.8g,75.3mmol),醋酸钯(56.1mg,0.25mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物c-2。

MS:1268.44;

13C-NMR:(2C,67.1),(4C,117.2),(2C,176.7),(4C,134.7),(4C,107.3),(4C,125.2),(4C,123.9),(4C,107.0),(4C,126.7),(4C,106.8),(4C,137.1),(4C,135.8)。

实施例4

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入d-1(52.2g,108.8mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(2.9g,119.8mmol),四(三苯基膦)钯(288.9mg,0.25mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物d-2。

MS:640.27。

13C-NMR:(2C,156.1),(2C,79.7),(4C,118.5),(4C,147.8),(4C,135.4),(4C,149.3),(4C,132.0),(4C,119.6)。

实施例5

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

Figure BDA0002047967570000131

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入e-1(25.2g,75mmol),e-2(33.3g,75mmol)无水四氢呋喃300mL,镁屑(3.9g,163.4mmol),四(三苯基膦)钯(520mg,0.45mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物e-3。

MS:460.37。

13C-NMR:(2C,101.3),(2C,148.3),(4C,134.3),(4C,125.6),(4C,127.8),(2C,127.1),(2C,149.3),(2C,132.0),(2C,133.2),(2C,135.4),(2C,119.6)。

实施例6

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入f-1(50.1g,134.7mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(3.5g,142.8mmol),四(三苯基膦)钯(358.2mg,0.31mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物f-2。

MS:424.39。

13C-NMR:(2C,101.3),(2C,148.3),(4C,121.3),(4C,159.2),(4C,114.8),(4C,128.7),(4C,134.8),(4C,131.0)。

实施例7

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氩气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入g-1(40.1g,119.3mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(3.1g,125.8mmol),四(三苯基膦)钯(358.2mg,0.31mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物g-2。

MS:352.43。

13C-NMR:(2C,101.3),(2C,148.3),(4C,134.3),(4C,125.6),(4C,127.8),(4C,127.1),(4C,135.4),(4C,133.2)。

实施例8

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氩气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入h-1(43.1g,102.6mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(2.8g,115.8mmol),四(三苯基膦)钯(358.2mg,0.31mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物h-2。

MS:520.75。

13C-NMR:(2C,101.3),(2C,148.3),(4C,131.9),(4C,8.9),(4C,135.4),(4C,138.4),(4C,8.6),(4C,136.9),(4C,8.4),(4C,133.0),(4C,130.0)。

实施例9

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

Figure BDA0002047967570000161

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入j-1(49.4g,105.1mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(2.7g,111.3mmol),四(三苯基膦)钯(358.2mg,0.31mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物j-2。

MS:620.39。

13C-NMR:(2C,116.3),(2C,136.9),(2C,114.9),(2C,141.3),(4C,118.5),(4C,147.8),(4C,135.4),(4C,149.3),(4C,119.6),(4C,132.0)。

实施例10

本实施例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入k-1(59.8g,93.4mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(2.5g,105.1mmol),四(三苯基膦)钯(358.2mg,0.31mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物k-2。

MS:961.19。

13C-NMR:(24C,127.4),(16,129.0),(8C,136.6),(8C,132.6),(4C,137.7),(8C,134.8),(4C,133.7),(2C,148.3),(2C,101.3)。

对比例1

本对比例提供的化合物为

Figure BDA0002047967570000171

对比例2

本对比例提供一种含芴的化合物,具体反应式如下:

在氮气保护条件下,向500mL干燥的三口烧瓶中加入l-1(45.4g,105.1mmol),无水四氢呋喃300mL,镁屑(2.5g,105.1mmol),四(三苯基膦)钯(337.8mg,0.29mmol),油浴升温至80℃,回流两天。待反应产物冷却至室温之后,用石油醚(60℃~90℃)100mL分三次萃取,饱和食盐水洗至中性,合并有机相,无水硫酸镁干燥过夜,经抽滤、浓缩得到无色液体,随后过200~300目的硅胶柱得到无色的产物l-2。

本发明提供的OLED器件按以下方法制备:

将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗10min,并暴露在紫外光下30min,再用等离子体处理10min。随后将处理后的ITO基板放入蒸镀设备。首先混合蒸镀一层50nm的NPB以及化合物(实施例1~10提供的含芴的化合物,含芴的化合物和NPB的摩尔比为1:33.3),作为空穴注入层,接着在该混合膜层上蒸镀膜厚为30nm的NPB

Figure BDA0002047967570000181

作为空穴传输层,然后混合蒸镀CBP以及5%的Ir(ppy)3 膜厚为30nm,作为绿色发光层,随后蒸镀30nm的Alq3(8-羟基喹啉铝作为电子传输层,然后再蒸镀2nm LiF,作为电子注入层,最后蒸镀150nm的金属Al,形成金属阴极,制作OLED器件(有机发光元件)。

将上述实施例1-10和对比例1-2提供的含芴的化合物进行空穴注入性能测试(LUMO能级测试步骤:通过UV可见光测试仪获得材料的能隙Eg(Eg=1240/带边吸收);通过紫外光电子谱(UPS)获得材料的HOMO能级;根据HOMO、LUMO以及Eg之间的关系计算出LUMO值,具体为:LUMO=HOMO+Eg)和热稳定性测试(TGA测试步骤:样品质量2-5mg,测试温度范围50-600℃,升温速度:10℃/min,取0.5%的重量损失代表材料的热稳定性)。

得到的具体结果如表1所示。

表1

样品 空穴注入性(ev) 热稳定性(℃)
实施例1 -5.3 413
实施例2 -5.5 432
实施例3 -5.3 569
实施例4 -5.3 416
实施例5 -5.2 402
实施例6 -5.2 395
实施例7 -4.8 399
实施例8 -4.9 407
实施例9 -5.3 428
实施例10 -4.9 486
对比例1 -5.0 343
对比例2 -5.3 406

通过表1中的数据分析可得到的结论是:

由实施例1与实施例5、6、7的对比可知,芴基上含有更多的吸电子基团例如氟原子时,化合物的空穴注入性能和热稳定性更高。而且取代基越多,化合物表现出越好的空穴注入性。

由实施例1和实施例8的对比可知,芴基上如果不是强的吸电子基团,化合物虽然仍然具有较好的热稳定性,但是其空穴注入性较差。

由实施例1和实施例10的对比可知,虽然采用苯作为取代基时化合物具有很好的热稳定性,但是其空穴注入性能却较差。

由实施例1和对比例1的对比可知,使用单独的芴基时,化合物的热稳定性非常差。

由实施例1和对比例2的对比可知,芴基9位上的双键会大大提升化合物的热稳定性。

综上可知,本发明提供的含芴的化合物兼具良好的热稳定性和空穴注入性。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的含芴的化合物、空穴注入材料、OLED器件及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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