【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光材料，涉及一种具有室温磷光特性的介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物及其制备方法。
技术介绍
1、有机电致发光器件(oled)作为一种面光源，具有制备简单、驱动电压低、响应时间快等一系列优点，被认为是当前最有前景的新型显示和固体照明技术之一。迄今为止，用于oled的发光材料大多具有闭壳层的电子结构，其基态为单线态，因此传统荧光材料在oled中只能利用25％的单线态激子发光，而其中高达75％的三线态激子因自旋禁阻不发光，这导致器件的最大内量子效率仅为25％(g.hong,x.gan,c.leonhardt,z.zhang,j.seibert,j.m.busch,s.adv.mater.2021,33,2005630)。因此，如何提高激子的利用率从而提高oled的发光效率是该领域的前沿和研究难点。
2、相比于传统的荧光分子，磷光分子可通过重金属原子的强自旋轨道耦合(soc)来有效促进电子由单线态到三线态的系间窜越(isc)，从而可以充分利用电激发所产生所有单线态和三线态激发子，因此磷光分子的内量子效率能够达到100％的理论上限(j.lee,h.-f.chen,t.batagoda,c.coburn,p.i.djurovich,m.e.thompson,s.r.forrest,nat.mater.2016,15,92；x.yang,s.xu,y.zhang,c.zhu,l.cui,g.zhou,z.chen,y.sun,angew.chem.int.ed.2023,e202309739)。在1998年，for
3、铜(i)配合物由于其优异的发光性能、丰富的结构多样性和低成本有望成为贵金属的替代品。同时，有机配体是调控配合物发光性能的关键之一，目前文献中报道的铜(i)配合物大多是三、四配位，但对于配体性能的精细调节始终是一大难题(v.a.krylova,p.i.djurovich,b.l.conley,r.haiges,m.t.whited,t.j.williams,m.e.thompson,chem.commun.2014,50,7176；y.-e.kim,j.kim,j.w.park,k.park,y.lee,chem.commun.2017,53,2858)。因此，配体性能的精细调节的研究对于发光性能的调节具有很强的实际应用意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有室温磷光特性的介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物及其制备方法。更具体地，本专利技术以介离子卡宾独特的电子特性为基础，成功构筑了系列介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物。
2、本专利技术的实现过程如下：
3、一种介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物，所述化学结构式如下所示：
4、
5、其中，ar选自稠环芳烃；
6、r1选自氢基、卤素基、氰基、碳原子数为1-6的烷基、碳原子数为1-6的烷氧基；
7、r2选自氢基、卤素基、氰基、-c(o)ch3。
8、进一步，所述稠环芳烃为
9、中任意之一。
10、一种具有室温磷光特性的介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物的制备方法，具体是在惰性气体氛围下，以介离子卡宾前驱体为起始物，在溶剂和碘化亚铜的存在下，用二(三甲基硅基)氨基钠对介离子卡宾前驱体的c4号位进行去质子化，得到双配位的介离子卡宾铜(i)配合物，然后通过与咔唑钾盐反应得到介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物；
11、
12、进一步，溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、乙醚或四氢呋喃。
13、进一步，介离子卡宾前驱体、碘化亚铜、二(三甲基硅基)氨基钠的摩尔比为1：1.05：1.05。
14、进一步，介离子卡宾前驱体与咔唑钾盐的摩尔比为1：1。
15、本专利技术方法的设计思路：通过改变配位数目和配体的精细调节是提升铜(i)配合物的发光性能的重要途径。介离子卡宾相对传统氮杂环卡宾有着更强的给电子能力，能与金属形成强的金属-碳键从而提升配合物的稳定性并调节单线态和三线态的能隙。此外，介离子卡宾具有结构多样、电子特性和空间位阻易调节等优点，使其可精细调节金属配合物的电子结构及发光特性。因此，介离子卡宾不仅能有效提升铜(i)配合物的稳定性，并且可通过改变卡宾环上的取代基团实现配合物性能的精细调节。
16、本专利技术的积极效果：
17、本专利技术首次利用介离子卡宾作为有机配体，发展了一种新颖的具有室温磷光特性的线性双配位介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物的合成方法，不仅丰富了具有磷光发射铜(i)配合物的种类，并且通过改变卡宾环上2号碳原子的取代基团实现了磷光性质的精细调节。
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1.一种介离子卡宾-铜(I)-咔唑化合物，其特征在于，所述化学结构式如下所示：
2.根据权利要求1所述介离子卡宾-铜(I)-咔唑化合物，其特征在于：所述稠环芳烃为中任意之一。
3.一种具有室温磷光特性的介离子卡宾-铜(I)-咔唑化合物的制备方法，其特征在于：在惰性气体氛围下，以介离子卡宾前驱体为起始物，在溶剂和碘化亚铜的存在下，用二(三甲基硅基)氨基钠对介离子卡宾前驱体的C4号位进行去质子化，得到双配位的介离子卡宾铜(I)配合物，然后通过与咔唑钾盐反应得到介离子卡宾-铜(I)-咔唑化合物；
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于：溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、乙醚或四氢呋喃。
5.根据权利要求3所述方法，其特征在于：介离子卡宾前驱体、碘化亚铜、二(三甲基硅基)氨基钠的摩尔比为1：1.05：1.05。
6.根据权利要求3所述方法，其特征在于：介离子卡宾前驱体与咔唑钾盐的摩尔比为1：1。
【技术特征摘要】
1.一种介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物，其特征在于，所述化学结构式如下所示：
2.根据权利要求1所述介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物，其特征在于：所述稠环芳烃为中任意之一。
3.一种具有室温磷光特性的介离子卡宾-铜(i)-咔唑化合物的制备方法，其特征在于：在惰性气体氛围下，以介离子卡宾前驱体为起始物，在溶剂和碘化亚铜的存在下，用二(三甲基硅基)氨基钠对介离子卡宾前驱体的c4号位进行去质子化，得到双配位...
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