基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料及其合成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及有機發光材料技術領域,特別涉及基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物 磷光材料及其合成方法。
【背景技術】
[0002] 有機發光材料是一種在外界光激發時或者在外界電場激發時能夠發光的有機化 合物,通常根據其所發光的不同來源可以分為有機焚光發光材料與有機磷光發光材料。有 機發光材料具有非常廣泛的應用領域,比如傳感器領域、示蹤領域以及電致發光領域等。尤 其是在電致發光領域,基于有機發光材料的有機發光二極管(OrganicLightEmitting Diode,0LED)具有運行電壓低、發光亮度高、發光色彩豐富、可制成柔性超薄器件等優點,在 高端新型顯示器以及白光照明等應用領域具有非常突出的優勢。近三十年的研究成果指 出,由傳統焚光發光材料制備的有機發光二極管理論內量子效率只有25%,而由有機金屬 配合物磷光發光材料制備的有機發光二極管理論內量子效率可以達到100%,因此研究開 發各類有機金屬配合物磷光發光材料一直是有機發光二極管領域的熱點方向。因其具有穩 定性好、發光效率高以及合成簡單等優點,從最早的磷光有機發光二極管研究開始,有機金 屬鉬(Π)配合物磷光發光材料一直是有機金屬磷光發光材料的研究熱點。從最早被用于磷 光有機發光二極管的八乙基卟啉鉑(Nature, 1998,395(6698): 151-154)到目前報道的各種 有機金屬鉬(Π)配合物磷光發光材料(PlatinumMetalsReview,2013,57(l) :2_16; DaltonTransactions,2015,44( 18): 8433-8443),其配合物分子具有一個共同的結構特 征,即這些有機金屬鉑(II)配合物磷光發光材料分子結構中通常僅含有一個鉑(II)金屬中 心。對于有機金屬配合物磷光材料來說,其能夠在室溫下產生磷光,關鍵在于配合物中重金 屬元素的存在能夠增強單線態向三線態的系間竄躍幾率以及增強三線態輻射衰減的能力, 所以重金屬中心對于發光材料的磷光發射性質具有重要意義。鑒于目前有機金屬鉑(II)配 合物磷光發光材料的研究著眼點基本局限于有機配體的設計,對于具有多金屬中心鉑(II) 配合物磷光發光材料的研究幾乎沒有。
【發明內容】
[0003] 為了克服上述現有技術的缺陷,本發明的目的在于提供一種基于三苯胺的三金屬 核心鉑配合物磷光材料及其合成方法,開發了具有多金屬中心的有機金屬鉑(II)配合物磷 光發光材料,是具有三個金屬中心的有機金屬鉑(II)配合物磷光材料,能夠大大豐富鉑配 合物磷光材料的種類。
[0004] 為了達到上述目的,本發明的技術方案為:
[0005] 基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料,其結構通式為:
[0006]
\
[0007] 式中
為含氮的芳雜環,包括吡啶、嘧啶、噻唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、吡 唑、咪唑
含氮的芳雜環,包括吡啶、嘧啶、噻唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、吡唑、咪 唑
為含氮的芳雜環,包括吡啶、嘧啶、噻唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、吡唑、咪唑。
[0008] 基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料的合成方法,直接合成法步驟為:
[0009] 將有機配彳
K2PtCl4按照物質的量1:(3~6) 的比例投入反應容器中,在氮氣氛圍下,向所述反應容器中再加入可將反應物溶解的有機 溶劑與水的混合溶劑,混合溶劑中有機溶劑與水的體積比為(2~5): 1;所述有機溶劑為四 氫呋喃、乙二醇乙醚、二氧六環、乙二醇二甲醚中的一種或多種;氮氣氛圍中加熱至80°C至 130°C反應5~24小時;停止加熱,冷至室溫后向反應混合溶液中加入冷水,直至有固體析 出,過濾并干燥析出的固體,將其與輔助配體乙酰丙酮溶解于有機溶劑中,析出的固體與輔 助配體乙酰丙酮按照物質的量比例為1: (3~20),氮氣氛圍中加熱至30°C至130°C反應5~ 24小時即可生成結構通式為
I三金屬核心鉑配合物 磷光材料。
[0010]基于三苯胺的三金屬核心鉑配合物磷光材料的合成方法,協同合成法步驟為: [0011] 將有機配體
有機配體L以及K2PtCl4投入反應
容器中,投入量的比例分別為: 5有機配體L按照物質的 ( 量1:3~1:6; :K2PtCl4按照物質的量1: 3~1:6 ;此處有 機配體L為!
一種或多種,向所述反應容器中再加入可將反應物溶解的有機溶劑與水的混合溶劑,混合 溶劑中有機溶劑與水的體積比為(2~5): 1,所述有機溶劑為四氫呋喃、乙二醇乙醚、二氧六 環、乙二醇二甲醚中的一種或多種,氮氣氛圍中加熱至80°C至130°C反應5~24小時,停止加 熱,冷至室溫后向反應混合溶液中加入冷水,直至有固體析出,過濾并干燥析出的固體,將 其與輔助配體乙酰丙酮溶解于有機溶劑中,析出的固體與輔助配體乙酰丙酮按照物質的量 比例為1:(3~50),氮氣中加熱至30°C至130°C反應5~24小時即可生成結構通式為
b三金屬核心鉬配合物磷光材料。
[0014] 與現有只含有一個金屬中心的有機金屬鉑(II)配合物磷光材料相比,本發明獲得 了具有三個金屬中心的有機金屬鉑(Π)配合物磷光材料,能夠大大豐富鉑配合物磷光材料 的種類。此外,多金屬中心的存在使得有機金屬鉑(II)配合物中單線態向三線態系間竄躍 的概率以及三線態輻射發光的能力得到提高,對于改善材料的發光性能具有重要作用。
【附圖說明】
[0015] 圖1為按本發明直接合成法合成三金屬核心有機金屬鉑(II)配合物磷光材料Ptl 的路線圖。
[0016] 圖2為按本發明協同合成法合成三金屬核心有機金屬鉑(II)配合物磷光材料Pt2 的路線圖。
[0017] 圖3為按本發明所選擇的兩個實施例合成的三金屬核心有機金屬鉑(II)配合物磷 光材料Ptl以及Pt2的發光譜圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0019] 實施例一:
[0020] 本實施例的三金屬核心有機金屬鉑(II)配合物Ptl,化學式為C48H42N4〇6Pt3,結構 式為
參照附圖1,其直接合成法的合成路線包括以下步 驟: