專利名稱：含喹啉的共軛高聚物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及-類含喹啉的共軛高聚物及其作為藍(lán)色電致發(fā)光材料在有機(jī)平面顯示器件中的應(yīng)用。
聚芴由于其主鏈含有剛性共平面的聯(lián)苯單元而顯示有趣和獨特的化學(xué)和物理性質(zhì)，在較遠(yuǎn)的9位置可以接取代基，這樣可以改善它的加工性和溶解性而不增加骨架上的立體位阻，也不改變有效的共軛度，同時可以控制鏈間的相互作用，減少激基締合物的形成。近年來，聚芴及其衍生物由于它們的好的穩(wěn)定性和高的熒光量子產(chǎn)率而成為最引人注目的藍(lán)色電致發(fā)光材料(Yang，Y.；Pei，Q.J.Am.Chem.Soc.1996，118，7416)。但是，剛性共平面的芴環(huán)間的π電子相互作用強(qiáng)，聚芴容易聚集或易形成激基締合物，導(dǎo)致發(fā)光譜帶加寬、紅移、濃度淬滅等現(xiàn)象發(fā)生，大大降低藍(lán)光器件的操作性能。
聚喹啉是n-型的共軛聚合物，它們熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性好，機(jī)械性能和成膜性能優(yōu)秀，是較好的電子傳輸材料和發(fā)光材料(Jenekhe，S.A.；Zhang，X.；Chen，X.L.；Choong，V.E.；Gao，Y.；Hsieh，B.R.Chem.Mater.1997，9，409)。一般地，聚喹啉是通過酸催化的鄰氨基酮和二乙?；街g的Friedlnder縮合反應(yīng)來制備的，所用的溶劑是間甲酚，它也起到催化劑的作用。不過，高極性和高沸點的間甲酚很難從所得的產(chǎn)物中徹底除去，這對制備電致發(fā)光器件不利。另外，絕大部分聚喹啉不溶于一般的有機(jī)溶劑，溶液加工性不好。
目前，聚芴類的電子傳輸材料缺乏，沒有專利報道芴和喹啉的共聚物及其在有機(jī)電致發(fā)光中的應(yīng)用。
本發(fā)明把喹啉的優(yōu)秀的電子傳輸性能及聚芴的高效藍(lán)光發(fā)射性能結(jié)合在同一聚合物內(nèi)，用Suzuki縮合路線制備了一系列全新的n-型芴和喹啉共聚物。用元素分析、紅外光譜、核磁共振表征了聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，用凝膠滲透色譜測定了它們的分子量，用熱重分析和差熱分析測試了聚合物的熱穩(wěn)定性，用循環(huán)伏安表征了它們的電化學(xué)性質(zhì)，用紫外吸收光譜和熒光光譜研究了這些聚合物的光物理性質(zhì)，用制備的共聚物作發(fā)光層構(gòu)筑了單層結(jié)構(gòu)的器件。實驗結(jié)果表明這些共聚物是綜合性能優(yōu)良的電子傳輸材料和藍(lán)色電致發(fā)光材料。
本發(fā)明的含喹啉的共軛高聚物，其通式如下 Mw＝66000-100000R1和R2為正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基或正葵基；優(yōu)選為正己基、正辛基或2-乙基己基；最優(yōu)選為2-乙基己基。
本發(fā)明主要優(yōu)點在于
1.用Suzuki縮合路線制備了喹啉和芴共聚物。
2.合成的聚合物溶解性好，在氯仿和四氫呋喃等有機(jī)溶劑中可溶。
3.熱穩(wěn)定性好，起始熱分解溫度超過380℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過140℃。
4.電子傳輸性好，最低未占有軌道(LUMO)能級較低，低于-3.2eV。
5.所有的聚合物均為藍(lán)色電致發(fā)光材料，發(fā)射波長在440-450nm之間。
我們用透明的導(dǎo)電玻璃ITO作陽極，在空氣中穩(wěn)定的鋁作陰極，P-1/PVK共混物作發(fā)光層制備了單層發(fā)光二極管。該器件發(fā)純藍(lán)光，發(fā)射峰在436nm，半峰寬僅為60nm。圖4給出了器件的電流-電壓-亮度曲線，在12V電壓和4.5mA/cm2電流密度下外量子效率達(dá)0.002％，與著名的發(fā)光材料聚苯撐乙烯(PPV)相當(dāng)，說明這類聚合物是較理想的藍(lán)色發(fā)光材料。
權(quán)利要求
1.含喹啉的共軛高聚物，其通式如下 Mw＝66000-100000R1和R2為正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基或正葵基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的含喹啉的共軛高聚物，其特征在于；所述R1和R2為正己基、正辛基或2-乙基己基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的含喹啉的共軛高聚物，其特征在于；所述R1和R2為2-乙基己基。
4.權(quán)利要求1的含喹啉的共軛高聚物作為藍(lán)色電致發(fā)光材料的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的含喹啉的共軛高聚物作為藍(lán)色電致發(fā)光材料在有機(jī)平面顯示器件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類含喹啉的具有優(yōu)秀電子注入和傳輸能力的共軛高聚物及其作為藍(lán)色電致發(fā)光材料在有機(jī)平面顯示器件中的應(yīng)用。其通式如下，其中R
文檔編號C08G73/00GK1421476SQ0113977
公開日2003年6月4日 申請日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者占肖衛(wèi), 劉云圻, 武霞, 王帥, 朱道本 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所