一种有机磷光材料及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种有机磷光材料及其制备方法和应用，属于发光材料领域。一种有机磷光材料，所述有机磷光材料的化学结构通式为(C

【技术实现步骤摘要】
一种有机磷光材料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及一种有机磷光材料及其制备方法和应用，属于发光材料领域。

技术介绍

[0002]发光材料，特别是照明材料和显示材料在众多领域具有广泛应用，是光电技术应用的关键。近年来，许多磷光材料被开发出来用以降低照明设备如发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)的成本。白光LED因其高效、长寿命、机械性能好等优点被广泛应用于日常生活中。传统的白光LED器件的制备大多采用LED芯片搭配相应的荧光粉，荧光粉的性能很大程度上影响了白光LED器件的整体性能。并且传统的市售荧光粉在蓝绿光范围内发射偏弱，因此如何通过掺杂特定的发光材料进而合成出具有高效白光发射的复合材料具有重要意义。
[0003]纯有机磷光材料，相比于无机发光材料，由于合成简便、种类丰富、毒性较小、易于加工等优势，成为了近年来学术界和产业界广泛关注的热点。具有π
‑
共轭体系的纯有机发光材料作为一种新型功能材料，能够避免使用昂贵且稀少的稀土元素，并且具有很高的量子效率。尽管近年来纯有机室温磷光材料的研发与测试发展迅速，但是高效、复合发白光的纯有机室温磷光材料仍然不足。

技术实现思路

[0004]根据本申请的第一个方面，提供了一种有机磷光材料，该有机磷光材料含1,3,5
‑
三嗪为母体的三苯胺衍生物发光材料，通过非共价π相互作用构筑了一种新型晶态纯有机室温磷光材料TDBA
‑
1，它具有良好的稳定性、环境友好和发光性能优良的特点，与市售荧光粉组装的复合材料既能保持优良发光性能，其在490nm附近有很强的荧光和磷光发射，具有极高的量子效率，又能补充市售荧光粉在蓝光范围内发光弱的缺点，制备性能优良的白光LED材料。
[0005]一种有机磷光材料，所述有机磷光材料的化学结构通式为(C
75
H
53
N6)
n
；
[0006]所述有机磷光材料为单晶；
[0007]n为无穷大。
[0008]可选地，所述有机磷光材料属于单斜晶系。
[0009]可选地，所述有机磷光材料的空间群为P21/c。
[0010]可选地，所述有机磷光材料的晶胞参数为可选地，所述有机磷光材料的晶胞参数为β＝94.77
°
～95.77
°
，α＝γ＝90
°
。
[0011]可选地，所述有机磷光材料的晶胞体积为Z＝4，Dc＝1.062g/cm3。
[0012]可选地，所述有机磷光材料包括TDBA单体；
[0013]其中每个TDBA单体通过分子之间的非共价C―H
···
π和π
···
π相互作用连
接，沿着c轴，层与层之间的TDBA分子交错堆叠，分子通过自组装在空间中形成紧密的H型聚集。
[0014]根据本申请的第二个方面，提供了一种有机磷光材料的制备方法。本专利技术制备的纯有机室温磷光材料原料易得，无毒、无污染，制备方法简便，在照明、显示以及发光器件等领域具有应用潜力。使用的1,4
‑
二氧六环溶剂可以作为模板试剂填充在晶体结构的孔道内，与TDBA分子生成多重氢键相互作用，起到了稳定结构的作用。
[0015]上述所述的有机磷光材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]S1、获得化合物TDBA；
[0017]S2、将含有所述TDBA、溶剂Ⅰ的物料混合，挥发后得到有机磷光材料。
[0018]可选地，步骤S2中，所述溶剂Ⅰ选自1,4
‑
二氧六环、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种。
[0019]可选地，所述TDBA的质量与所述溶剂Ⅰ的体积比为0.05g/mL～0.1g/mL。
[0020]可选地，挥发的条件如下：
[0021]温度为20℃～100℃；
[0022]时间为12h～96h。
[0023]可选地，步骤S2中混合后，先用微孔过滤膜过滤，让滤液缓慢蒸发，再用砂芯漏斗过滤。
[0024]可选地，步骤S1包括以下步骤：
[0025]将含有三(4
‑
溴苯基)三嗪、4
‑
(二苯氨基)苯硼酸、金属催化剂、碱性试剂、溶剂Ⅱ的混合物偶联反应，洗涤、纯化、干燥后得到所述TDBA。
[0026]可选地，所述三(4
‑
溴苯基)三嗪、所述4
‑
(二苯氨基)苯硼酸的摩尔比为1：3.5～4.5。
[0027]可选地，所述三(4
‑
溴苯基)三嗪、所述金属催化剂的摩尔比为1：0.05～0.1。
[0028]可选地，所述三(4
‑
溴苯基)三嗪、所述碱性试剂的摩尔比为1：3.5～6.5。
[0029]可选地，所述金属催化剂选自四(三苯基膦)钯(II)、二氯化钯、乙酸钯、二(三苯基膦)二氯化钯和二氯(1,1
‑
双(二苯基膦)二茂铁)钯中的至少一种。
[0030]可选地，所述碱性试剂选自碳酸铯、碳酸钾、磷酸钾、碳酸钠中的至少一种。
[0031]可选地，所述溶剂溶剂Ⅱ选自1,4
‑
二氧六环、N,N
‑
二甲基甲酰胺、甲苯中的至少一种。
[0032]可选地，偶联反应的条件如下：
[0033]温度为75℃～90℃；
[0034]时间为65h～80h。
[0035]可选地，偶联反应在惰性气体下进行；
[0036]所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气中的至少一种。
[0037]根据本申请的一个实施方式，公开了一种含三嗪母体的三苯胺衍生物的纯有机室温磷光材料的合成方法，将三(4
‑
溴苯基)三嗪，4
‑
(二苯氨基)苯硼酸按照摩尔比1：4配比，加入金属催化剂和碱性试剂在极性溶剂中进行偶联反应。旋转蒸发溶剂，通过乙醇/水洗涤数次，最后用正己烷/二氯甲烷作为淋洗剂经硅胶柱层析纯化，干燥后得到该有机发光材料TDBA，结构式为：
[0038][0039]公开一种具有π共轭结构的晶态纯有机室温磷光材料的制备方法。选择含氮杂原子的三嗪
‑
三苯胺类衍生物作为有机π共轭结构，通过C―H
···
π和π
···
π作用在空间中形成紧密的H聚集堆积模式，获得了一种具有较高发光效率的三苯胺衍生物纯有机室温磷光材料。化学结构通式为(C
75
H
53
N6)
n
，其结构单元属于单斜晶系，P21/c空间群，通过挥发法制备：将有机配体溶于1,4
‑
二氧六环(Diox)中，缓慢挥发，得到亮黄色晶体(TDBA
‑
1)，制备方法简单，合成条件温和，结构稳定。
[0040]根据本申请的第三个方面，提供了一种有机磷光材料的应用。将所制得的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机磷光材料，其特征在于，所述有机磷光材料的化学结构通式为(C
75
H
53
N6)
n
；所述有机磷光材料为单晶；n为无穷大。2.根据权利要求1所述的有机磷光材料，其特征在于，所述有机磷光材料属于单斜晶系；优选地，所述有机磷光材料的空间群为P21/c；优选地，所述有机磷光材料的晶胞参数为优选地，所述有机磷光材料的晶胞参数为β＝94.77
°
～95.77
°
，α＝γ＝90
°
；优选地，所述有机磷光材料的晶胞体积为Z＝4，Dc＝1.062g/cm3。3.根据权利要求1所述的有机磷光材料，其特征在于，所述有机磷光材料包括TDBA单体；其中每个TDBA单体通过分子之间的非共价C―H
···
π和π
···
π相互作用连接，沿着c轴，层与层之间的TDBA分子交错堆叠，分子通过自组装在空间中形成紧密的H型聚集。4.权利要求1～3中任一项所述的有机磷光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获得化合物TDBA；S2、将含有所述TDBA、溶剂Ⅰ的物料混合，挥发后得到有机磷光材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述溶剂Ⅰ选自1,4
‑
二氧六环、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种；优选地，所述TDBA的质量与所述溶剂Ⅰ的体积比为0.05g/mL～0.1g/mL。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，挥发的条件如下：温度为20℃～100℃；时间为12h～96h；优选地，步骤S2中混合后，先用微孔过滤膜过滤，让滤液缓慢蒸发，再用砂芯漏斗过滤；优选地，步骤S1包括以下步骤：将含有三(4
‑
溴苯基)三嗪、4
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(二苯氨基)苯硼酸、金属催化剂、碱性试剂、溶剂Ⅱ的混合物偶联反应，洗涤、纯化、干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈城，邓种华，吴明燕，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：