一種基于苯并噁唑基喹啉配體的亞銅配合物發光材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種橙黃色磷光亞銅配合物發光材料及其制備方法。本發明的磷光配合物，由一價銅鹽與配體絡合得到，其分子結構為[Cu(QBO)(PPh3)2]PF6，式中PPh3和QBO為電中性配體三苯基膦和2-(2-苯并噁唑)喹啉。所述配合物既具備小分子易提純和發光效率高的優點，而且具有高的熱穩定性。該材料是由Cu(CH3CN)4PF6與配體的二氯甲烷溶液直接混合反應得到，具有工藝簡便、設備簡單、原料易得且成本低等優點。該材料可作為光致發光橙黃光材料，也可用作多層有機材料組成的電致發光器件中的發光層磷光材料。
【專利說明】一種基于苯并噁唑基喹啉配體的亞銅配合物發光材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及發光材料領域，尤其是涉及亞銅配合物發光材料領域。
【背景技術】
[0002]隨著科技日益發展，光子日益取代電子而成為信息的載體，光子學、光化學及光子材料學作為信息科學的技術支撐，越來越引起科技界的關注。具有特殊光物理、光化學特性的功能材料得到越來越多的研究，日益在電致發光器件(LED)、光學傳感器、非線性光學材料(NLO)等領域表現出誘人的應用前景。相對于貴金屬而言，銅具有廉價、環保、無毒等優勢，而且我國銅資源儲量豐富，居世界第三位。因此，基于一價銅配合物發光新材料的研究，具有非常重要的理論意義和實際應用價值。
[0003]光功能Cu (I)配合物的配體，大多N、P、S、烯鍵、炔鍵等原子或原子團為配位基，可以是單齒、雙齒或多齒，剛性或柔性。具有多變的配位方式，多種可選擇的配位數，常見的如含氮磷雜環螯合配合物。同時其空間結構存在單核、雙核乃至多核的結構，常見的單核以3、4配位為主，形成三角形或正四面體型，多核的如四核可形成正方體。有些配體，在不同條件下，會有不同的配位方式，也就產生了性質不同的配合物，這種“一箭多星”的效果，一直吸引著眾多的科學家。由此可見，其配體的多樣選擇性，結構的多樣豐富性，給了其很大的空間。而因其在光物理和光化學方面的突出表現，亞銅配合物在光轉換材料，尤其是電致發光材料領域日益受到中外科學家和相關業界人士的重視。
[0004]在電致發光過程中，空穴和電子復合后，單重態和三重態激子同時產生，按照自旋統計原則，三重態和單重態激子數之比是3: 1，由于三重態激子的輻射躍遷是禁阻的，大部分有機材料的三重態激子發光效率很低，所以有機電致發光器件(OEL)的最高效率不能超過25 %，為使三重態能量得到有效利用，磷光材料的開發成為當前研究熱點。以銅為中心原子的一價銅配合物避免使用昂貴和有環境風險的銥鉬等貴金屬，配合物可以發生多種電子躍遷方式，如金屬-配體電子轉移，配體-金屬電子轉移，配體間電子轉移，配體內電子轉移等多種電子躍遷或躍遷組合。而且通過對于材料分子內部結構及其分子軌道的調控，可以改變內部光物理過程，從而達到幾乎100%的磷光量子產率，同時可以實現紅、黃、綠、藍等多色發射。因此，近年來已在電致發光器件方面取得了很好的發展，同時初步實現了產業化應用。
[0005]目前，Cu(I)配合物發光材料的發光性能及熱穩定性能方面仍需要不斷創新提升，而且性能優越的RGB三色材料也稀缺，這仍然是制約其在有機電致發光等重要領域獲得廣泛應用的關鍵問題。更具體的分析，目前在售的OEL用橙/黃色磷光材料都是貴金屬銥和鉬等的配合物，雖然性能上有較好的表現，但昂貴的價格也影響到OEL最終產品的推廣應用和市場 表現。而Cu(I)配合物作為橙/黃色磷光材料則由來已久(N.Armaroli,G.Accorsi, F.Cardinali, A.Listorti, Top.Curr.Chem.2007, 280,69-115.)，只是發光性能達不到需求，因此研發發光效率及熱穩定性都好的Cu (I)配合物發光材料，對于發展OEL等相關產業都具有重要現實意義。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種基于苯并噁唑基喹啉配體的亞銅配合物橙黃色發光材料及其制備方法。該Cu(I)配合物是在溶液反應條件下，由銅鹽Cu(CH3CN)4PF6、配體2-(2-苯并噁唑)喹啉(QBO)、三苯基膦混合反應得到的，其合成方法簡便易行、生產成本低，其應用于OEL發光層材料有利于產品成本的降低。
[0007]本發明的技術方案之一，是提供一種橙黃色磷光Cu(I)配合物發光材料，其特征在于:以Cu(CH3CN)4PF6和配體2-(2-苯并噁唑)喹啉和配體三苯基膦進行配位反應得到，2-(2-苯并噁唑)喹啉(QBO)配體是苯并噁唑和喹啉的結合體，其分子結構式如(I)所示:
[0008]
【權利要求】
1.一種基于苯并噁唑基喹啉配體的亞銅配合物橙黃色發光材料，其特征在于:發光材料的結構式為以[Cu(QBO) (PPh3)2] PF6,由Cu (CH3CN)4PF6和配體2-(2-苯并惡唑)喹啉和配體三苯基膦進行配位反應得到，其中2-(2-苯并惡唑)喹啉(QBO)配體是苯并噁唑和喹啉的結合體，其分子結構如式(I):
2.根據權利要求1所述Cu(I)配合物橙黃色發光材料的制備方法，該方法包括以下步驟: (1)室溫下將Cu(CH3CN)4PF6粉末完全溶于二氯甲烷中，得到無色澄清溶液； (2)室溫下將三苯基膦溶于二氯甲烷中，得到無色澄清溶液； (3)室溫下將QBO溶于二氯甲烷中，充分攪拌，得到黃色澄清溶液； (4)將上面三種溶液混合，并充分攪拌發生配位反應； (5)將反應所得溶液在40度下蒸干，100度下干燥，得到晶狀的橙黃色產物粉末。
3.根據權利要求1所述的Cu(I)配合物發光材料的應用，其特征在于所述發光材料具有好的熱穩定性和強的發光性能，在600nm處有最大發射峰，可作為光致發光材料，或用作多層電致發光器件中的發光層發光材料。
【文檔編號】C07F9/50GK103833777SQ201410110751
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】柴文祥, 洪明衛, 王建騰, 夾國華, 史宏聲, 徐凱杰, 黃綿吉, 秦來順, 范美強, 陶曉棟, 郭駕宇, 舒康穎 申請人:中國計量學院