本發(fā)明屬于光電材料，尤其涉及一種六苯基苯類有機(jī)小分子的合成方法及其在電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、發(fā)光二極管(led)因其能耗低、產(chǎn)熱少、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保節(jié)能意識(shí)強(qiáng)烈的當(dāng)代，受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注，并逐步取代傳統(tǒng)的照明技術(shù)，成為新一代照明光源。發(fā)光材料作為led中的核心成分，對(duì)led的性能有著至關(guān)重要的影響。熒光粉發(fā)光材料作為led的第一代發(fā)光材料，曾經(jīng)在led照明和顯示中應(yīng)用廣泛，但其存在光衰大、顆粒均勻度差、使用壽命短等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約了熒光粉led的發(fā)展。有機(jī)發(fā)光二極管(oled)是新一代led的研究熱點(diǎn)，然而其在封裝技術(shù)及使用壽命上都存在著無(wú)法避免的問(wèn)題。量子點(diǎn)(qd)作為新型的發(fā)光材料，具有光色純度高、發(fā)光量子效率高、發(fā)光顏色可調(diào)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為目前新型led發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)。因此，以量子點(diǎn)材料作為發(fā)光層的量子點(diǎn)發(fā)光二極管(qled)成為了目前新型led研究的主要方向，并在照明以及平板顯示領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、近年來(lái)，通過(guò)量子點(diǎn)材料合成工藝的改善以及器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，qled的性能有了大幅提升。然而，其本征的電子易注入、空穴難注入導(dǎo)致的載流子注入不平衡問(wèn)題還是沒(méi)有得到很好的解決。尤其對(duì)于短波長(zhǎng)的qled，由于其電離勢(shì)更大，空穴注入更加困難，因此載流子注入不平衡情況會(huì)更加嚴(yán)重，這也是目前限制短波長(zhǎng)qled器件性能的主要原因之一，目前常用的空穴傳輸材料(htm)(如聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-alt-(4,4'-(n-(4-丁基苯基))(tfb)，聚n，n'-雙(3-甲基苯基)-n,n'-雙(苯基)聯(lián)苯胺(聚tpd))，聚n-乙烯基咔唑(pvk))遷移率約10-6-10-3cm2?v-1s-1遠(yuǎn)低于與電子傳輸材料10-3-10-2cm2?v-1s-1，導(dǎo)致傳輸能力低、電致器件載流子傳輸不平衡以及藍(lán)光材料外量子效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種六苯基苯類有機(jī)小分子的合成方法及其在電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,主要以它的應(yīng)用為主，以解決電荷注入不平衡導(dǎo)致嚴(yán)重非輻射復(fù)合的技術(shù)問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

3、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，提供了六苯基苯類有機(jī)小分子的合成方法，具有式i或式ii所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)中的一種或多種：

4、

5、其中，所述式i或式ii中的r1、r2包括：

6、

7、中的一種或幾種組合。

8、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，-r為長(zhǎng)直鏈烷基或長(zhǎng)直鏈烷氧基，共組成如下24種分子：

9、

10、

11、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，對(duì)于五個(gè)碳及以下的簡(jiǎn)單側(cè)鏈，式i的合成方法包括以下步驟：

12、步驟1)在惰性氣體保護(hù)下，以摩爾比為1：(1-1.5)的碘苯的衍生物與苯乙炔的衍生物為原料，三乙胺為溶劑，碘化亞銅、雙三苯基磷二氯化鈀為催化劑，在室溫下反應(yīng)10-15h，得到第一中間體；

13、步驟2)在惰性氣體保護(hù)下，以第一中間體為原料，1,4-二氧六環(huán)為溶劑，八羰基二鈷為催化劑，在100-130℃下反應(yīng)8-16h，得到第二中間體，即式i中六苯基苯類有機(jī)小分子。

14、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，對(duì)于五個(gè)碳以上復(fù)雜的側(cè)鏈，式i的合成方法包括以下步驟：

15、步驟1)在惰性氣體保護(hù)下，以對(duì)二(4-溴苯基)炔為原料，1,4-二氧六環(huán)為溶劑，八羰基二鈷為催化劑，在100-130℃下反應(yīng)8-16h，得到第三中間體；

16、步驟2)在惰性氣體保護(hù)下，以摩爾比為1：(6-12)的第三中間體以及所需側(cè)鏈的硼酸或硼酯為原料，甲苯/四氫呋喃為溶劑，四三苯基膦鈀為催化劑，四乙基氫氧化銨為堿，在70-120℃下反應(yīng)12-36h，得到第四中間體，即式i中六苯基苯類有機(jī)小分子。

17、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，式ii中六苯基苯類有機(jī)小分子的合成方式，包括以下步驟：

18、步驟1)在惰性氣體保護(hù)下，以摩爾比為1:1的二苯基乙二酮和1,3-二苯基丙酮或1,2-雙(4-(叔丁基)苯基)乙烷-1,2-二酮和1,3-雙(4-(叔丁基)苯基)丙-2-酮為原料，叔丁醇為溶劑，叔丁醇鉀為堿，在90-110℃下反應(yīng)0.5-1h，得到第五中間體。

19、步驟2)在惰性氣體保護(hù)下，以摩爾比為1:2-2.5的對(duì)二(4-溴苯基)炔和所需側(cè)鏈的硼酸或硼酯為原料，甲苯為溶劑，四三苯基膦鈀為催化劑，四乙基氫氧化銨為堿，在90-110℃下反應(yīng)10-16h，得到第六中間體。

20、步驟3)在惰性氣體保護(hù)下，以摩爾比為1:1的第五中間體和第六中間體為原料，二苯醚為溶劑，在200-260℃下反應(yīng)20-24h，得到第七中間體，即式ii中六苯基苯類有機(jī)小分子。

21、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，公開(kāi)了一種電致發(fā)光器件，包括陰極和陽(yáng)極以及位于陰極和所述陽(yáng)極之間的功能層，所述功能層包含上述任一所述的六苯基苯類有機(jī)小分子。

22、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，六苯基苯類有機(jī)小分子摻雜在空穴傳輸材料中制備qled器件具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

23、常見(jiàn)qled器件結(jié)構(gòu)包括ito/hil/htl/eml/etl/al構(gòu)成。

24、首先對(duì)ito基底進(jìn)行預(yù)處理，包括溶劑清洗和氧等離子體清洗儀清洗。溶劑清洗為將刻蝕后的ito基底分別用清洗劑、去離子水、去離子水、回收乙醇、無(wú)水乙醇各超聲清洗20-30min，再將盛有ito基底和無(wú)水乙醇溶液的燒杯置于熱臺(tái)上并設(shè)置溫度為120-150℃，當(dāng)無(wú)水乙醇微沸時(shí)，用氮?dú)鈿饬鞔等ケ砻嫒軇?。氧等離子體清洗儀清洗10min。

25、(1)在預(yù)處理后的ito基底表面以2000-4000rpm的轉(zhuǎn)速旋涂pedot:pss溶液30s，在空氣中以100-150℃加熱15-30min，在ito基底表面形成空穴注入層(hil)。

26、(2)配置8-14mg/ml的pvk溶液以及5-10mg/ml上述六苯基苯類有機(jī)分子溶液，溶劑可采用氯苯或甲苯等良溶劑。將六苯基苯類有機(jī)分子溶液以1-30％vol摻雜到pvk溶液中，充分震蕩混合均勻。在hil薄膜上以2000-4000rpm的轉(zhuǎn)速旋涂空穴傳輸層(htl)溶液30s，在空氣中以100-150℃加熱15-30min，恢復(fù)至室溫后擦除測(cè)試所需電極處的薄膜，在空穴注入層表面形成空穴傳輸層(htl)。

27、(3)將(2)中所得到的薄膜轉(zhuǎn)移到惰性氣體的手套箱中，以2000-4000rpm的轉(zhuǎn)速旋涂發(fā)光層量子點(diǎn)(qd)正辛烷/甲苯溶液30s，在氮?dú)夥諊幸?0-100℃加熱5-10min,在空穴傳輸層表面形成發(fā)光層(eml)。

28、(4)將(3)中所得到的薄膜，以2000-4000rpm的轉(zhuǎn)速旋涂電子傳輸層(etl)15-25mg/ml的zno或znmgo乙醇溶液30s，在氮?dú)夥諊幸?0-100℃加熱15-30min,恢復(fù)至室溫后擦除測(cè)試所需電極處的薄膜，在發(fā)光層表面形成電子傳輸層(etl)。

29、(5)將所述步驟(4)得到的旋涂后的ito基底置于掩模版上放入真空蒸鍍腔室，在低于6×10-4pa的真空度下，以的速率沉積金屬陰極，得到qled器件。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明通過(guò)六苯基苯類分子的規(guī)整堆疊以及強(qiáng)的π電子離域有效提高空穴注入，使得摻雜該類分子的器件與不摻雜的對(duì)比件相比效率大幅提升，首次將該類分子應(yīng)用在qled器件中，摻雜前后效率顯著提升可從對(duì)比件eqe＝9.57％提高到15.29％。