一種醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料，含有稠環(huán)芳烴且以二苯基磷氧為端基，引入吸電子的磷氧基團(tuán)，能夠有效地協(xié)助電子從金屬或金屬氧化物電極的注入/傳輸或收集，形成較厚的電子傳輸或收集層；具有較深的HOMO有利于阻擋空穴，可以獲得較高的電子遷移率，并且易提純，具有較好的醇溶性、熱穩(wěn)定性、較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；既可通過醇溶液加工，也可利用真空蒸鍍方式成膜。本發(fā)明還公開上述醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，有利于有機(jī)電致發(fā)光器件的制備以及器件性能的提高。
【專利說明】一種醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陰極緩沖層材料，特別涉及一種醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的陰極緩沖層材料領(lǐng)域，通常使用環(huán)境穩(wěn)定性高的金屬或金屬氧化物作為陰極材料，如Al、Ag、Au、ITO等，取代低功函的金屬鈣、鋇、鎂等，有利于有機(jī)光電器件制備和應(yīng)用。然而前者具有較高的功函，不利于電子注入和收集。因此設(shè)計(jì)合成有效降低陰極功函的陰極緩沖材料，提高電子注入或收集性能，顯得尤為迫切。除此之外，賦予陰極緩沖材料具有較高的電子傳輸及空穴阻擋特性，有利于器件制備以及提高器件性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料，具有較深的HOMO以及較高的電子遷移率，純化容易，較好的醇溶性、熱穩(wěn)定性、較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，既可通過醇溶液加工，也可利用真空蒸鍍方式成膜。
[0004]本發(fā)明的目的之二在于提供上述醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的制備方法，合成簡(jiǎn)單。
[0005]本發(fā)明的目的之三在于提供上述醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料，具有以下化學(xué)結(jié)構(gòu):
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料，其特征在于，具有以下化學(xué)結(jié)構(gòu):
2.權(quán)利要求1所述醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的制備方法，其特征在于， 當(dāng)η = I時(shí)，醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的制備方法包括以下步驟: (1)以氯化二苯基膦作為反應(yīng)原料，通過正丁基鋰于-70~_78°C反應(yīng)引入到基團(tuán)R1上，得到未氧化的含溴的中間產(chǎn)物，其中R1、正丁基鋰與氯化二苯基膦的摩爾比為1:(2.2 ~2.6):(2.6 ~3.0)； (2)以步驟(1)所得的未氧化的含溴的中間產(chǎn)物，通過雙氧水的氧化作用，得到氧化的目標(biāo)產(chǎn)物； 當(dāng)η = 2時(shí)，醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的制備方法包括以下步驟: (1)以氯化二苯基膦作為反應(yīng)原料，通過正丁基鋰于-70~_78°C反應(yīng)引入到基團(tuán)R1上，得到未氧化的含溴的中間產(chǎn)物，其中，R1、正丁基鋰與氯化二苯基膦的摩爾比為1:(1.1 ~1.3):(1.3 ~ 1.5)； (2)以步驟(1)所得的未氧化的含溴的中間產(chǎn)物，通過雙氧水的氧化作用，得到含有二苯基磷氧基團(tuán)且含溴的已氧化的中間產(chǎn)物； (3)以步驟(2)所得的含溴的已氧化的中間產(chǎn)物，通過鈀催化劑的作用，與雙戊酰二硼反應(yīng)，自身偶聯(lián)得到目標(biāo)產(chǎn)物，其中，含溴的已氧化的中間產(chǎn)物、1，1’-雙二苯基膦二茂鐵二氯化鈀與雙戊酰二硼的摩爾比為1: (0.02~0.04): (1.3~1.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的制備方法，其特征在于，醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料BiNa-BiDPO的制備方法包括以下步驟: (I)制備(2-溴-6-萘基)二苯基膦:在N2氣氛下，將2，6-二溴萘溶于干燥的四氫呋喃中，冷卻到-70~_78°C，加入正丁基鋰攪拌后加入氯化二苯基膦，得到混合液；將混合液恢復(fù)到室溫，在N2氣氛下繼續(xù)攪拌；待反應(yīng)結(jié)束，加入乙醇終止反應(yīng)，減壓蒸餾除去四氫呋喃后，用二氯甲烷溶解，加入蒸餾水并用二氯甲烷萃??；有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸餾除去溶劑后用硅膠柱分離，得到(2-溴-6-萘基)二苯基膦； 其中，2，6-二溴萘、正丁基鋰、氯化二苯基膦的摩爾比為1:(1.1~1.3):(1.3~.1.5)； (2)制備(2-溴-6-萘基)二苯基氧化勝:向(2-溴-6-萘基)二苯基勝的二氯甲燒溶液中加入雙氧水；反應(yīng)在室溫下攪拌；待反應(yīng)結(jié)束，加入亞硫酸氫鈉水溶液以還原過量的雙氧水，并用二氯甲烷萃?。挥袡C(jī)層用無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸餾除去溶劑后用硅膠柱分離，得到(2-溴-6-萘基)二苯基氧化膦； (3)制備醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料BiNa-BiDPO:在N2氣氛下，將1，I’ -雙二苯基膦二茂鐵二氯化鈀加入到(2-溴-6-萘基)二苯基氧化膦、雙戊酰二硼、碳酸鉀、N，N-二甲基甲酰胺的混合液中；反應(yīng)加熱到90°C并攪拌過夜；待冷卻到室溫，向反應(yīng)混合物中加入二氯甲烷和蒸餾水并分離有機(jī)層，再用二氯甲烷萃取水層；有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸餾除去溶劑后用硅膠柱分離，得到醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料BiNa-BiDPO ； 其中，(2-溴-6-萘基)二苯基氧化膦、1，I’ -雙二苯基膦二茂鐵二氯化鈀、雙戊酰二硼的摩爾比為 I: (0.02 ~0.04):(1.3 ~ 1.5)； 所述BiNa-BiDPO具有以下結(jié)構(gòu):
4.權(quán)利要求1所述的醇溶性陰極緩沖層有機(jī)分子材料的應(yīng)用，其特征在于，用于作為有機(jī)電致發(fā)光器件以及有機(jī)光伏電池器件的陰極緩沖層。
【文檔編號(hào)】C07F9/53GK104031087SQ201410229318
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】朱旭輝, 譚婉怡, 鄒建華, 李敏, 蘇躍舉, 彭俊彪, 曹鏞 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)