本发明专利技术涉及基于倍半硅氧烷有机无机杂化蓝光材料，其组分包括：末端功能倍半硅氧烷ＰＯＳＳ和末端单官能或双官能发光分子，其摩尔比为１∶１～８；其制备，包括：室温下，将上述末端功能ＰＯＳＳ与末端单官能或双官能发光分子按摩尔比１∶１～８投料，选用ＤＭＦ或ＤＭＳＯ作为溶剂，在紫外光照下反应４～８ｈ，过滤，用ＣＨＣｌ↓［３］，ＭｅＯＨ，Ｈ↓［２］Ｏ，ＴＨＦ，Ｅｔ↓［２］Ｏ洗涤，真空干燥，即得；该蓝光材料应用于各种显示器、光学通信、室内装饰光源的制备领域。本发明专利技术的功能ＰＯＳＳ蓝光材料可实现有机发光基团个数的精确控制，从而实现对发光色纯度的有效调节；该制备工艺简单，反应速度快，对环境友好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属有机无机杂化蓝光材料的制备领域，特别是涉及基于倍半硅氧烷有机无机杂化蓝光材料及其制备和应用。
技术介绍
有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Device，OLED)的出现给显示技术带来了一次巨大的冲击。与其它显示技术相比，OLED具有视角宽、能耗低、响应速度快、超薄、超轻，成型加工简便等显著优势，可以制备全固化薄膜器件，更可实现柔性显示，得到了人们的广泛关注和深入研究。 在OLED的发展过程中为了实现全彩显示，蓝光材料至关重要。不仅因为它是实现全彩色显示的三基色之一，而且蓝光材料的能隙比较宽，有了蓝光就可以通过能量转移等方法实现红光和绿光。但在已经开发成功的有机电致发光材料中，蓝光材料品种较少。如美国专利USP5516577公开了一类芳基乙烯类化合物的有机电致发蓝光材料，代表化合物为DPVBi，但该化合物的熔点低(mp204℃)，限制了其应用范围。中国专利CN1597669A公开了一种发蓝光的8-羟基喹啉铝及其制备方法。中国专利CN1854116A公开了一种将聚芴高度取向地分散在聚乙烯基体中的蓝光发射聚合物膜。中国专利CN1451671A公开了一种发蓝光的超支化共轭聚合物及其制备方法。中国专利CN1818010A公开了一种在聚亚芳基骨架中的基于吩噁嗪单元的蓝光电致发光聚合物。中国专利CN1699315A公开了一种二芴螺环蓝光发光材料。中国专利CN1800298A公开了一种将双茚并螺芴单元引入聚亚芳基聚合物骨架中的蓝光发射聚合物。中国专利CN1908113A公开了一种有机电致发蓝光的五元杂环联苯乙烯类化合物。尽管目前已经开发了化合物如二苯基蒽、四苯基丁二烯以及二苯乙烯基苯衍生物作为发蓝光物质，但他们的稳定性差，发光效率不高，发光颜色不纯，制得的发光器件寿命短暂。 欲解决上述问题，获得性能优异的有机电致发蓝光材料，可通过有机无机杂化，不仅能够更好地揉合有机材料和无机材料的优点，使有机无机杂化材料不仅具有有机材料优异的加工性能、良好的韧性，同时还保留了无机材料耐热、耐氧化和优异的力学性能，而且可以有效减少有机分子的缔合，降低有机层和电极间的能量势垒，提高电子、空穴的注入效率，从而提高OLED器件的亮度、效率和寿命。 POSS是近几年出现的一种新型纳米结构材料，其分子式可表示为(RSiO1.5)n(n一般可为6，8，10，12等)，具有笼型结构，是由硅和氧组成的刚性、结构确定的纳米级无机内核和通过共价键连接的有机基团R为外壳组成的杂化化合物。可通过化学方法在POSS多面体表面键合不同的反应性官能团，赋予POSS纳米粒子多功能性和高度反应性，使有机组分和无机组分在分子水平上结合。与一般的聚硅氧烷相比，笼型结构的POSS具有更好的耐热性、更低的表面能；相比于其它无机纳米粒子改性剂如纳米级粘土、二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙等，笼形结构的POSS纳米微粒不仅具有合成工艺简单有效，表面结合力大、单分散性好、密度低、热稳定性好和不含微量金属杂质等优点。最关键的是，在Si顶点通过化学方法引入有机基团，真正实现了有机无机在分子层面上的杂化，分散性好。此外，虽小分子有机发光材料较易提纯，但因高分子发光材料的特点，提纯较难，通过POSS的引入，可制得较易提纯的高分子材料。 综上所述，POSS作为一种新型结构的纳米粒子，正引起国内外科研工作者极大的关注。但目前研究大多局限在材料的力学性能和热性能等方面，对材料功能性的研究相对较少，所研究领域也有待进一步拓展，相关专利也较少。中国专利CN1651438A公开了一种具有有机金属络合物的基于聚倍半硅氧烷的化合物和使用它的有机电致发光器件。Xiao S.等(J.Pharm.Sci.，2002，912182)制备了以POSS封端的MEH-PPV-POSS、PFO-POSS复合材料，在溶液或薄片中具有相同的光致发光光谱和电致发光光谱。Lin W.等(Macromolecules，2004，37(7)2335)合成了一种星形杂化PFO材料，减少了分子聚集，明显改善了材料的热性能和荧光量子效率，但是反应路线及后处理较为复杂。Lee等(Macromol，2004，37(23)8523)通过取代、醚化、硅氢加成等一系列反应制备了以POSS为侧基的有机无机杂化聚芴，所得器件的光电性能随POSS含量的增加而得到改善，尤其是电致发光的光色纯度得到较大提高。Jesse D.Froehlich等(Chem.Mater.2007，194991)报道了一种多功能的POSS有机无机杂化发光材料，有效改善了材料的热性能，但其发光基团在POSS上加入个数和杂化分子结构不可控制，获得的发光材料为发光基团个数不等的混合物，各基团之间的能量传递不可控制，结果发光纯度和发光波长很难控制。 因此，本专利技术对功能POSS有机无机杂化蓝光材料进行了进一步的研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于倍半硅氧烷有机无机杂化蓝光材料及其制备和应用，本专利技术的功能POSS蓝光材料可实现有机发光基团个数的精确控制，从而实现对发光色纯度的有效调节；该制备工艺简单，原料来源方便，反应速度快，成本低，对环境友好。 本专利技术的基于倍半硅氧烷有机无机杂化蓝光材料，其组分包括末端功能倍半硅氧烷POSS和末端单官能或双官能发光分子，其摩尔比为1∶1～8。 所述的末端功能POSS为末端烯或末端巯基功能POSS，是在倍半硅氧笼形结构(Si8O12)的八个顶点Si原子上连接有八个进行点击化学反应的末端功能有机基团R，其分子式为R8Si8O12，结构如下所示 其中， 为烷基链或硅氧链，功能基团为烯基(-C＝CH2)或巯基(-SH)。 所述的点击化学反应，为带有末端烯基的功能POSS与带有末端巯基的发光分子反应或带有末端巯基的功能POSS与带有末端烯的发光分子反应形成 或 结构。 所述的末端单官能或双官能发光分子为末端巯基或末端烯单官能发光分子或末端巯基或末端烯双官能发光分子。 所述的末端巯基或末端烯单官能发光分子的结构如下 其中，n＝0或1， 为烷基链； 所述的末端巯基或末端烯双官能发光分子的结构如下 其中，m，n＝0或1。 所述的space为烷基、烷氧基、取代或未取代芳基或酯基。 所述的π-共轭基团为芴类衍生物、咔唑类衍生物、蒽类衍生物、吡啶类衍生物或苯撑乙烯类衍生物等，其结构如下所示 其中，R1和R2为氢原子、卤原子、氰基、氨基、烷基或烷氧基、取代或未取代芳基、杂环或酯基。 所述的基于倍半硅氧烷有机无机杂化蓝光材料为基于倍半硅氧烷有机无机杂化的星形小分子蓝光材料或基于倍半硅氧烷有机无机杂化的网络形高分子蓝光材料。 所述的基于倍半硅氧烷有机无机杂化的星形小分子蓝光材料其组分包括，功能倍半硅氧烷(POSS)、末端单官能发光分子和末端单官能封端基团，其摩尔比为1∶n∶8-n，分子通式为R’nR”8-nSi8O12，其中n＝1～8，R’为有机发光小分子链，R”为封端有机分子链； 以n＝7为例R’7R”Si8O12，所述的基于倍半硅氧烷有机无机杂化的星形小分子蓝光本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于倍半硅氧烷有机无机杂化蓝光材料，其组分包括：末端功能倍半硅氧烷ＰＯＳＳ和末端单官能或双官能发光分子，其摩尔比为１∶１～８。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪耀，诸亚堃，林乃波，光善仪，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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