一种含金刚烷结构的金属配合物及其制备方法和光电器件

文档序号:997922 发布日期:2020-10-23 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种含金刚烷结构的金属配合物及其制备方法和光电器件 (Metal complex containing adamantane structure, preparation method thereof and photoelectric device ) 是由 王辉 陈剑锋 李明 李建行 朱新财 刘志远 马晓宇 于 2020-07-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种含金刚烷结构的金属配合物及其制备方法和光电器件,属于发光材料技术领域,其结构通式为:M(L&lt;Sub&gt;A&lt;/Sub&gt;)&lt;Sub&gt;a&lt;/Sub&gt;(L&lt;Sub&gt;B&lt;/Sub&gt;)&lt;Sub&gt;b&lt;/Sub&gt;(L&lt;Sub&gt;C&lt;/Sub&gt;)&lt;Sub&gt;c&lt;/Sub&gt;;式中,配位体L&lt;Sub&gt;A&lt;/Sub&gt;的结构通式为:&lt;Image he="393" wi="334" file="DDA0002577958160000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"&gt;&lt;/Image&gt;配位体L&lt;Sub&gt;B&lt;/Sub&gt;的结构通式为:&lt;Image he="280" wi="278" file="DDA0002577958160000012.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"&gt;&lt;/Image&gt;配位体L&lt;Sub&gt;C&lt;/Sub&gt;的结构通式为:&lt;Image he="446" wi="425" file="DDA0002577958160000013.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"&gt;&lt;/Image&gt;M为具有大于40的原子数的金属;a、b、c均为自然数,且a、b、c的总和为M的氧化数;Ar&lt;Sub&gt;1&lt;/Sub&gt;为金刚烷基且x+y≥1;Z为氧或硫。本发明提供的金属配合物,其配体中含有金刚烷结构,将该金属配合物作为光电器件的发光层掺杂材料,不仅可以使光电器件的发光效率以及使用寿命得到提高,而且还可以降低光电器件的驱动电压。(The invention discloses a metal complex containing a adamantane structure, a preparation method thereof and a photoelectric device, belonging to the technical field of luminescent materials and having a structural general formula as follows: m (L) A ) a (L B ) b (L C ) c (ii) a In the formula, a ligand L A The general structural formula is as follows: ligand L B The general structural formula is as follows: ligand L C The general structural formula is as follows: m is a metal having an atomic number greater than 40; a. b and c are natural numbers, and the sum of a, b and c is the oxidation number of M; ar (Ar) 1 Is adamantyl and x &#43; y is more than or equal to 1; z is oxygen or sulfur. The ligand of the metal complex provided by the invention contains an adamantane structure, and the metal complex is used as a luminescent layer doping material of a photoelectric device, so that the luminous efficiency and the service life of the photoelectric device can be improved, and the driving voltage of the photoelectric device can be reduced.)

一种含金刚烷结构的金属配合物及其制备方法和光电器件

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域,具体是一种含金刚烷结构的金属配合物及其制备方法和光电器件。

背景技术

2002~2005年是有机发光二极管的成长阶段,这个阶段人们已能广泛接触到带有有机发光二极管的产品,包括车载显示器,PDA、手机、DVD、数码相机、头盔用微显示器和家电产品。有机发光二极管产品正式走入市场,主要是进入传统LCD、VFD等显示领域。这一时期仍以无源驱动、单色或多色显示、10英寸以下面板为主,但有源驱动的、全彩色和10英寸以上面板也开始投入使用。2005年以后,有机发光二极管的成熟阶段,随着有机发光二极管产业化技术的日渐成熟,有机发光二极管开始全面出击显示器市场并拓展属于自己的应用领域,有机发光二极管各项技术上的优势得到充分发掘和发挥。有机发光二极管产业化已经开始,现在正是OLED技术走向成熟和市场需求高速增长的阶段。

尽管现在市面上有许多关于高效重金属磷光体的新发现,但是其驱动电压偏高、寿命偏短、发光效率偏低。

因此,提供一种具备更小的电压,并具有更长寿命和更高的发光效率有机磷发光化合物及有机电致发光器件是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种含金刚烷结构的金属配合物,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

一种含金刚烷结构的金属配合物,其结构通式为式I:

M(LA)a(LB)b(LC)c

I

式中,配位体LA的结构通式为:

Figure BDA0002577958150000021

配位体LB的结构通式为:

Figure BDA0002577958150000022

配位体LC的结构通式为:

Figure BDA0002577958150000023

M为具有大于40的原子数的金属;

a、b、c均为自然数,且a、b、c的总和为M的氧化数;

Ar1为金刚烷基且x+y≥1;

Z为氧或硫;

R1、R2、R7和R8各自包含的取代基的数量独立为0~4;R3、R4和R5各自包含的取代基的数量独立为0~1;R6包含的取代基的数量为0~2;

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8各自独立为氢、氘、卤素、氰基、取代或非取代的C1~C8烷基、取代或非取代的C3~C15的环烷基、取代或非取代的C6~C18芳基中的至少一种。

优选的,式中,M为Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au和Cu中的一种;a为2,b为0或1,c为0或1,且b和c不同时为0或1。

优选的,所述取代或非取代的C1~C8烷基中,至少一个C原子被N、O、S、Si、Se、Ge、氘、卤素和氰基中的一种取代;所述取代或非取代的C3~C15的环烷基为C3~C10的环烷基;环烷基为单环烷基、多环烷基或螺烷基;所述取代或非取代的C6~C18的芳基中,芳基为单环基团或多环基团;所述多环基团中,包括以两个碳原子为两个邻接共用的两个环或更多个环,其中至少一个环为芳香族环,其它环为环烷基、环烯基、芳基或杂芳基。

优选的,所述烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基;所述环烷基选自环丙基、环戊基、环己基或金刚烷基;所述芳基选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基或芴基。

优选的,取代的C6~C18的芳基中,取代基选自氘、卤素、氰基、甲基、乙基、丙基、异丙基或苯基。

优选的,式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8各自独立地选自以下基团中的至少一种:

优选的,所述金属配合物的化学结构式为式M001~式M099中的任一种:

Figure BDA0002577958150000032

Figure BDA0002577958150000041

Figure BDA0002577958150000051

Figure BDA0002577958150000071

Figure BDA0002577958150000091

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述金属配合物的制备方法,其包括以下步骤:

将配位体LA和M金属的卤化物进行反应,得到桥联配体B;

将桥联配体B、配位体LB、乙二醇***和碳酸钾进行反应,得到所述金属配合物;或者将桥联配体B与三氟甲烷磺酸银进行反应,得到中间体C后,再将中间体C与配位体LC进行反应,得到所述金属配合物。

其中,所述将配位体LA和M金属的卤化物进行反应,得到桥联配体B的步骤,包括:

称取配位体LA、IrCl3·3H2O、乙二醇***和水,分别加入到反应体系,在N2保护下120℃加热回流反应24h,然后冷却至室温,有沉淀物析出,进行减压抽滤,依次用水、无水乙醇、石油醚淋洗、烘干,得到红色粉末状的桥联配体B;

所述将桥联配体B、配位体LB、乙二醇***和碳酸钾进行反应,得到所述金属配合物的步骤,具体包括:

称取桥联配体B、K2CO3、乙二醇***分别加入到反应体系,在N2保护下加入配位体LB,升高温度至120℃,加热回流24h,冷却至室温,抽滤,醇洗,烘干,并以二氯甲烷做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,即可得到所述金属配合物。

所述将桥联配体B与三氟甲烷磺酸银进行反应,得到中间体C后,再将中间体C与配位体LC进行反应,得到所述金属配合物的步骤,具体包括:

在桥联配体B与三氟甲烷磺酸银的反应中,桥联配体B与三氟甲烷磺酸银的摩尔比优选为1:(2~3);反应的温度优选为55~65℃,时间优选为20~30h;反应优选在保护性气体氛围下进行;所述保护性气体的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规惰性气体即可,如氮气、氩气等;另外,反应在溶剂中进行,溶剂优选为二氯甲烷、甲醇中的一种或几种。在一些实施例中,溶剂为二氯甲烷与甲醇的混合溶液,其中,二氯甲烷与甲醇的体积比为5:2。溶剂的用量没有特殊限制,能够将反应原料充分溶解即可。在反应后,优选还可进行如下后处理:冷却、柱层析分离、浓缩。冷却优选为冷却至室温,经冷却后,进行柱层析分离,优选采用短柱进行柱层析。经分离后,将滤液浓缩至固体析出,即为中间体C。

在中间体C与配位体LC的反应中,所述中间体C与配位体LC的摩尔比优选为1:(2~3);反应的温度优选为75~80℃,时间优选为20~30h。反应优选在保护性气体氛围下进行;所述保护性气体的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规惰性气体即可,如氮气、氩气等。反应可在溶剂中进行,溶剂优选为乙醇、四氢呋喃中的一种或几种。溶剂C的用量没有特殊限制,能够将反应原料充分溶解即可。在反应后,优选还进行如下后处理:抽滤、洗涤、干燥、柱层析、浓缩。洗涤优选为醇洗。干燥的温度优选为70~80℃。柱层析中,优选采用二氯甲烷和石油醚按照一定比例作为溶剂,采用硅胶柱层析。经柱层析分离后,将滤液浓缩至固体析出,即为所述金属配合物。

本发明实施例的另一目的在于提供一种光电器件,其包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机物层,所述的有机物层包含上述的金属配合物。

优选的,所述有机物层包括发光层;所述发光层包括主体材料和掺杂材料;所述掺杂材料部分或全部包含所述金属配合物。

具体的,第一电极为阳极,其种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规阳极即可,更优选为ITO(氧化铟锡)、氧化锡、氧化锌、氧化铟中的一种。所述阳极的厚度优选为10~500nm。第一电极为阴极,其种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规阴极即可,更优选为Al、Li、Na、K、Mg、Ca、Au、Ag、Pb中的一种。所述阴极的厚度优选为100~1000nm。

所述主体材料优选为4,4'-N,N'-联苯二咔唑(CBP)、八羟基喹啉(Alq3)、金属苯氧基苯并噻唑化合物、聚芴、芳族稠环、锌络合物中的一种或几种。所述掺杂材料在所述发光层中的质量比优选为0.5%~10%。所述发光层的厚度优选10~500nm。

有机物层还可以包括其它功能层,其它功能层具体可选自以下功能层中的一种或几种:空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、空穴注入-空穴传输功能层(即兼具空穴注入及空穴传输功能)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、电子传输-电子注入功能层(即兼具电子传输及电子注入功能)。

上述各个功能层的种类没有特殊限制,为本领域技术人员熟知的常规功能层即可。优选的:所述空穴注入层为2-TNATA(即N1-(2-萘基)-N4,N4-二(4-(2-萘基(苯基)氨基)苯基)-N1-苯基苯-1,4-二胺)、酞菁和卟啉化合物、星爆三芳基胺、导电聚合物、n型半导电有机络合物、金属有机络合物中的一种;所述空穴注入层的厚度优选为10~500nm。所述空穴传输层为NPB(即N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)、TPD(即N,N'-二苯基-N,N'-(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)、PAPB(即N,N'-双(菲-9-基)-N,N'-二苯基联苯胺)芳基胺咔唑化合物、吲哚并咔唑化合物中的一种;所述空穴传输层的厚度优选为10~500nm;所述电子阻挡层的厚度优选为10~500nm。所述空穴阻挡层为BAlq、BCP、BPhen中的一种;所述空穴阻挡层的厚度优选为10~500nm。所述电子传输层为Alq3、香豆素6号、***衍生物、唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、芴酮衍生物、蒽酮衍生物中的一种;所述电子传输层的厚度优选为10~500nm。所述电子注入层为LiF、CsF、Li2O、Al2O3、MgO中的一种;所述电子注入层的厚度优选为0.1~10nm。所述电子传输-电子注入功能层的厚度优选为10~500nm。本发明中,可通过蒸镀的方式形成上述发光层和其它各种功能层。

另外,光电器件可包括有机发光器件(OLED)、有机太阳电池(OSC)、电子纸(e-paper)、有机感光体(OPC)或有机薄膜晶体管(OTFT),但不限于此。

与现有技术相比,本发明实施例的有益效果是:

本发明实施例提供的一种含金刚烷结构的金属配合物,其配体中含有金刚烷结构,将该金属配合物作为光电器件的发光层掺杂材料,不仅可以使光电器件的发光效率以及使用寿命得到提高,而且还可以降低光电器件的驱动电压。另外,本发明实施例提供的金属配合物的制备方法,制备步骤简单,产物纯度高。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

化合物实施例1

该化合物实施例提供了一种含金刚烷结构的金属配合物,其化学结构式为发明内容中的式M001,该金属配合物的制备方法的反应路线如下:

Figure BDA0002577958150000131

其具体的制备方法包括以下步骤:

S1、在氮气保护体系下,称取A001(65.91mmo1,20g),IrCl3·3H2O(21.97mmo1,7.55g)放入反应体系中,加入400mL乙二醇***和133mL纯净水的混合溶液,氮气保护下120℃回流反应24小时,反应停止后体系冷却至室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干,得到橙红色粉末状的桥联配体B001(14.6g,产率为80.5%);其Mw理论值:1651.0,测试值:1650.6。

S2、称取橙红色粉末状的桥联配体B001(8.48mmol,14g),加入2.55g配体戊烷-2,4-二酮C001,再向体系中加400mL乙二醇***和11.72g碳酸钾,氮气保护下,120℃搅拌24小时,抽滤,醇洗,烘干,用二氯甲烷做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终红色的化合物M001(10.2g,产率67.1%);其HPLC纯度:大于99%;质谱:计算值为896.1,测试值为896.3;元素分析如下:

计算值C:65.67%;H:6.19%;N:3.13%;O:3.57%;Ir:21.45%;

测试值C:65.69%;H:6.21%;N:3.12%;O:3.56%;Ir:21.45%。

通过将上述计算值与测试值对比可知,所测值与理论值基本一致,由此证明,通过本发明公开的技术方案即可成功合成配合物。

化合物实施例2

该化合物实施例提供了一种含金刚烷结构的金属配合物,其化学结构式为发明内容中的式M017,该金属配合物的制备方法的反应路线如下:

其具体的制备方法包括以下步骤:

S1、在氮气保护体系下,称取化合物A017(31.8mmol,10.0g)、IrC13·3H2O(12.23mmol,4.31g),放入反应体系中,加入300mL乙二醇***和100mL纯净水的混合溶液,氮气保护下,于130℃回流24小时。之后,冷却至室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗后烘干,得到呈黄色粉末状的桥联配体B017(6.8g,产率为65%)。

S2、称取桥联配体B017(3.80mmol,6.5g),加入三氟甲烷磺酸银(11.41mmol,2.93g),再向体系中加入二氯甲烷100mL、甲醇40mL,氮气保护下,于55℃回流24小时。之后,冷却至室温,柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出,得到呈黄绿色粉末状的中间体C017(7.1g,产率90.6%)。

其中,柱层析的条件为:溶剂选择二氯甲烷和石油醚,吸附剂为硅胶(200~300目)称取470g,加入石油醚充分搅拌至均匀再倒入柱子中,待硅胶沉实后,加入混合物,展开剂比例为二氯甲烷:石油醚=1:1,使用该洗脱剂对其进行纯化。

S3、称取中间体C017(6.79mmol,9g),加入配体D017(20.38mmol,5.33g),再向体系中加入无水乙醇120mL,氮气保护下,于75℃回流24小时。之后,进行抽滤、醇洗和烘干,再用二氯甲烷做溶剂,进行硅胶柱层析,滤液浓缩至固体析出,得到黄色的化合物M017(4.2g,产率57.2%)。

其中,硅胶柱层析的条件为:溶剂选择二氯甲烷和石油醚,吸附剂为硅胶(200~300目)称取440g,加入石油醚充分搅拌至均匀再倒入柱子中,待硅胶沉实后,加入混合物,展开剂比例为二氯甲烷:石油醚=1:8,使用该洗脱剂对其进行纯化。

对所得化合物M017进行检测分析,结果如下:

HPLC纯度:>99%。

质谱测试:理论值为1079.35;测试值为1079.38。

元素分析:

计算值为:C:67.88%;H:4.86%;N:6.49%;S:2.97%;Ir:17.81%;

测试值为:C:67.89%;H:4.87%;N:6.48%;S:2.98%;Ir:17.80%。

从以上测试结果可以看出,本发明实施例可以制备得到高纯度的M017结构的化合物。

化合物实施例3

该化合物实施例提供了一种含金刚烷结构的金属配合物,其化学结构式为发明内容中的式M030,该金属配合物的制备方法的反应路线如下:

其具体的制备方法包括以下步骤:

S1、在氮气保护体系下,称取A030(69.11mmo1,20g),IrCl3·3H2O(23.04mmo1,8.12g)放入反应体系中,加入400mL乙二醇***和133mL纯净水的混合溶液,氮气保护下120℃回流反应24小时,反应停止后体系冷却至室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干,得到橙红色粉末状的桥联配体B030(12.8g,产率为69%);其Mw理论值:1608.96,测试值:1608.56。

S2、称取橙红色粉末状的桥联配体B030(7.46mmol,12g),加入4.75g配体3,7-二乙基壬烷-4,6-二酮C030,再向体系中加400mL乙二醇***和10.31g碳酸钾,氮气保护下,120℃搅拌24小时,抽滤,醇洗,烘干,用二氯甲烷做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终红色的化合物M030(9.6g,产率65.65%);其HPLC纯度:大于99%;质谱:计算值为980.34,测试值为980.48;元素分析如下:

计算值C:67.38%;H:6.89%;N:2.86%;O:3.26%;Ir:19.61%;

测试值C:67.37%;H:6.88%;N:2.87%;O:3.25%;Ir:19.60%。

通过将上述计算值与测试值对比可知,所测值与理论值基本一致,由此证明,通过本发明公开的技术方案即可成功合成配合物。

化合物实施例4

该化合物实施例提供了一种含金刚烷结构的金属配合物,其化学结构式为发明内容中的式M045,该金属配合物的制备方法的反应路线如下:

Figure BDA0002577958150000171

其具体的制备方法包括以下步骤:

S1、在氮气保护体系下,称取A045(69.11mmo1,20g),IrCl3·3H2O(23.04mmo1,8.12g)放入反应体系中,加入400mL乙二醇***和133mL纯净水的混合溶液,氮气保护下120℃回流反应24小时,反应停止后体系冷却至室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干,得到橙红色粉末状的桥联配体B045(12.3g,产率为66.37%);其Mw理论值:1608.96,测试值:1608.56。

S2、称取橙红色粉末状的桥联配体B045(7.46mmol,12g),加入4.66g配体六氟戊烷-2,4-二酮C045,再向体系中加400mL乙二醇***和10.31g碳酸钾,氮气保护下,120℃搅拌24小时,抽滤,醇洗,烘干,用二氯甲烷做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终红色的化合物M045(11.1g,产率76.24%);其HPLC纯度:大于99%;质谱:计算值为976.07,测试值为976.3;元素分析如下:

计算值C:57.83%;H:4.65%;N:2.87%;O:3.28%;Ir:19.69%;F:11.68%;

测试值C:57.84%;H:4.64%;N:2.87%;O:3.26%;Ir:19.68%;F:11.67%。

通过将上述计算值与测试值对比可知,所测值与理论值基本一致,由此证明,通过本发明公开的技术方案即可成功合成配合物。

化合物实施例5

该化合物实施例提供了一种含金刚烷结构的金属配合物,其化学结构式为发明内容中的式M047,该金属配合物的制备方法的反应路线如下:

Figure BDA0002577958150000191

其具体的制备方法包括以下步骤:

S1、在氮气保护体系下,称取化合物A047(27.81mmol,10.0g)、IrC13·3H2O(10.7mmol,3.77g),放入反应体系中,加入300mL乙二醇***和100mL纯净水的混合溶液,氮气保护下,于130℃回流24小时。之后,冷却至室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗后烘干,得到呈黄色粉末状的桥联配体B047(6.7g,产率为67.92%)。

S2、称取桥联配体B047(3.52mmol,6.5g),加入三氟甲烷磺酸银(10.57mmol,2.72g),再向体系中加入二氯甲烷100mL、甲醇40mL,氮气保护下,于55℃回流24小时。之后,冷却至室温,柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出,得到呈黄绿色粉末状的中间体C047(6.8g,产率86.1%)。

其中,柱层析的条件为:溶剂选择二氯甲烷和石油醚,吸附剂为硅胶(200~300目)称取473g,加入石油醚充分搅拌至均匀再倒入柱子中,待硅胶沉实后,加入混合物,展开剂比例为二氯甲烷:石油醚=1:1,使用该洗脱剂对其进行纯化。

S3、称取中间体C047(5.80mmol,6.5g),加入配体D047(17.4mmol,4.55g),再向体系中加入无水乙醇120mL,氮气保护下,于75℃回流24小时。之后,进行抽滤、醇洗和烘干,再用二氯甲烷做溶剂,进行硅胶柱层析,滤液浓缩至固体析出,得到黄色的化合物M047(5.1g,产率75.16%)。

其中,硅胶柱层析的条件为:溶剂选择二氯甲烷和石油醚,吸附剂为硅胶(200~300目)称取407g,加入石油醚充分搅拌至均匀再倒入柱子中,待硅胶沉实后,加入混合物,展开剂比例为二氯甲烷:石油醚=1:8,使用该洗脱剂对其进行纯化。

对所得化合物M047进行检测分析,结果如下:

HPLC纯度:>99%。

质谱测试:理论值为1169.62;测试值为1169.52。

元素分析:

计算值为:C:70.85%;H:6.38%;N:3.59%;S:2.74%;Ir:16.43%;

测试值为:C:70.86%;H:6.37%;N:3.60%;S:2.75%;Ir:16.44%。

从以上测试结果可以看出,实施例5制备得到高纯度的M047结构的化合物。

因结构通式为发明内容中的式I的其他金属配合物的制备方法的合成路线和原理均与上述所列举的化合物实施例1或化合物实施例2的相同,所以在此不再穷举,本发明又选取其中多个金属配合物作为化合物实施例6~20,具体如下。

化合物实施例6~20

按照上述化合物实施例1或化合物实施例2的制备方法进行,将原料分别替换为目标产物中的相应配体结构对应的化合物,从而得到下述一系列金属配合物,参见下表1。

表1

化合物实施例 结构式 分子式 质谱理论值 质谱测试值 纯度
化合物实施例6 M003 C<sub>51</sub>H<sub>59</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 924.24 924.42 >99%
化合物实施例7 M005 C<sub>65</sub>H<sub>62</sub>IrN<sub>3</sub>S 1109.48 1109.42 >99%
化合物实施例8 M006 C<sub>55</sub>H<sub>67</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 980.34 980.48 >99%
化合物实施例9 M007 C<sub>67</sub>H<sub>70</sub>IrN<sub>3</sub>S 1141.57 1141.49 >99%
化合物实施例10 M010 C<sub>49</sub>H<sub>49</sub>D<sub>6</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 902.22 902.42 >99%
化合物实施例11 M050 C<sub>69</sub>H<sub>68</sub>IrN<sub>3</sub>S 1163.58 1163.47 >99%
化合物实施例12 M054 C<sub>59</sub>H<sub>49</sub>D<sub>10</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 1030.39 1030.48 >99%
化合物实施例13 M058 C<sub>47</sub>H<sub>45</sub>F<sub>6</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 976.07 976.30 >99%
化合物实施例14 M065 C<sub>64</sub>H<sub>64</sub>IrN<sub>3</sub>S 1099.49 1099.44 >99%
化合物实施例15 M068 C<sub>63</sub>H<sub>50</sub>D<sub>12</sub>IrN<sub>3</sub>S 1097.54 1097.50 >99%
化合物实施例16 M071 C<sub>72</sub>H<sub>51</sub>D<sub>10</sub>IrN<sub>4</sub>S 1216.62 1216.48 >99%
化合物实施例17 M081 C<sub>53</sub>H<sub>50</sub>D<sub>5</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 949.26 949.42 >99%
化合物实施例18 M089 C<sub>65</sub>H<sub>53</sub>D<sub>5</sub>IrN<sub>3</sub>S 1110.48 1110.42 >99%
化合物实施例19 M091 C<sub>52</sub>H<sub>61</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 938.26 938.43 >99%
化合物实施例20 M099 C<sub>57</sub>H<sub>53</sub>D<sub>18</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 1026.51 1026.62 >99%

本发明实施例还提供了一种采用上述实施例提供的金属配合物制备得到的光电器件,具体的,该光电器件为有机电致发光器件,其中,该有机电致发光器件包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极与第二电极之间的有机物层。

其中,有机物层可包括空穴注入层、空穴传输层、空穴注入和空穴传输技能层的复合层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、电子传输层和电子注入技能层的复合层中的至少一层,且其中的至少一层可包含或不包含上述金属配合物,但不限于此。

具体的,上述发光层包括主体材料和掺杂材料;其中,主体材料可选用4,4'-N,N'-联苯二咔唑,但不限于此;掺杂材料可以选用上述金属配合物。

在实际应用中,上述有机电致发光器件的制备方法可参照下述器件实施例1和器件实施例9。

器件实施例1

该器件实施例1提供了一种绿光磷光掺杂的有机电致发光器件,其结构为ITO阳极/HIL/HTL/EML/HBL/ETL/EIL/阴极,该有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤:

a、ITO阳极:将涂层厚度为

Figure BDA0002577958150000221

的ITO(氧化铟锡)玻璃基板在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30min,再用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10min,洗涤结束后,用甲醇、丙酮、异丙醇依次超声波洗涤(每次洗涤5min),干燥,然后转移至等离子体清洗机内洗涤5min,再送至蒸镀机中,以该基板为阳极,在其上依次蒸镀其它功能层。

b、HIL(空穴注入层):蒸镀2-TNATA(即N1-(2-萘基)-N4,N4-二(4-(2-萘基(苯基)氨基)苯基)-N1-苯基苯-1,4-二胺)60nm,形成空穴注入层。

c、HTL(空穴传输层):蒸镀NPB(即N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)60nm,形成空穴传输层。

d、EML(发光层):主体材料CBP(即4,4'-N,N'-联苯二咔唑)和掺杂材料-金属配合物M005,以重量比90∶10混合蒸镀30nm,形成发光层。

e、HBL(空穴阻挡层):蒸镀BAlq 10nm,形成空穴阻挡层。

f、ETL(电子传输层):蒸镀Alq3 40nm,形成电子传输层。

g、EIL(电子注入层):蒸镀LiF 0.2nm,形成电子注入层。

h、阴极:蒸镀Al 150nm,形成阳极,得到有机电致发光器件。

器件实施例2~8

参照上述器件实施例1提供的制备方法,制备器件实施例2~8,不同之处是将上述器件实施例1中的金属配合物M005分别替换为金属配合物M007、M017、M050、M065、M068、M071、M089。

器件实施例9

该器件实施例9提供了一种红光磷光掺杂的有机电致发光器件,其结构为ITO阳极/HIL/HTL/EML/HBL/ETL/EIL/阴极,该有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤:

a、ITO阳极:将涂层厚度为的ITO(氧化铟锡)玻璃基板在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30min,再用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10min,洗涤结束后,用甲醇、丙酮、异丙醇依次超声波洗涤(每次洗涤5min),干燥,然后转移至等离子体清洗机内洗涤5min,再送至蒸镀机中,以该基板为阳极,在其上依次蒸镀其它功能层。

b、HIL(空穴注入层):蒸镀2-TNATA(即N1-(2-萘基)-N4,N4-二(4-(2-萘基(苯基)氨基)苯基)-N1-苯基苯-1,4-二胺)60nm,形成空穴注入层。

c、HTL(空穴传输层):蒸镀NPB(即N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)60nm,形成空穴传输层。

d、EML(发光层):主体材料CBP(即4,4'-N,N'-联苯二咔唑)和掺杂材料-金属配合物M001,以重量比90∶10混合蒸镀30nm,形成发光层。

e、HBL(空穴阻挡层):蒸镀BAlq 10nm,形成空穴阻挡层。

f、ETL(电子传输层):蒸镀Alq3 40nm,形成电子传输层。

g、EIL(电子注入层):蒸镀LiF 0.2nm,形成电子注入层。

h、阴极:蒸镀Al 150nm,形成阳极,得到有机电致发光器件。

器件实施例10~20

参照上述器件实施例9提供的制备方法,制备器件实施例10~20,不同之处是将上述器件实施例9中的金属配合物M001分别替换为金属配合物M003、M006、M010、M030、M045、M047、M054、M058、M081、M091、M099。

器件对比例1

按照器件实施例1的方法制备有机电致发光器件,不同的是,将发光层中的掺杂材料替换为化合物Ir(ppy)3,其结构如下:

Figure BDA0002577958150000241

器件对比例2

按照器件实施例9的方法制备有机电致发光器件,不同的是,将发光层中的掺杂材料替换为化合物Ir(pq)2acac,其结构如下:

Figure BDA0002577958150000242

实验例:

1、对上述器件实施例1~8以及器件对比例1得到的有机电致发光器件分别进行发光性能检测,具体的,在亮度一定的条件下,测试有机电致发光器件的驱动电压、发光寿命(T95)及发光效率,其测试结果如下表2所示。

表2

Figure BDA0002577958150000243

2、对上述器件实施例9~20以及器件对比例2得到的有机电致发光器件分别进行发光性能检测,具体的,在亮度一定的条件下,测试有机电致发光器件的驱动电压、发光寿命(T95)及发光效率,其测试结果如下表3所示。

表3

从上表2~3可以看出,相比于器件对比例1~2所提供的现有的有机电致发光器件,采用本发明实施例提供的金属配合物制得的有机电致发光器件,能够有效降低有机电致发光器件的驱动电压,并大幅度提高有机电致发光器件的发光效率和寿命。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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