【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机光电半导体，具体是一种基于苯并唑环核心的热活化延迟荧光发光材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、有机发光二极管(oled)被认为是最有希望的显示和照明技术。典型的oled由玻璃基板、ito、阳极、有机发光层与阴极组成，其中发光材料是决定oled发光效率的最重要因素。oled发光材料发展至今已经经历了荧光材料阶段，磷光材料阶段和最新的热活化延迟荧光阶段(thermally activated delayed fluorescence; tadf)。第一类荧光材料只能利用25％的单线态s1激子，这就造成了器件工作过程中量子效率的极大损失。第二代的磷光材料由于利用了75％的三线态能量，所以理论上可以达到100％的内量子效率。和第一代荧光材料相比，磷光材料有显著技术优势，有利于降低器件电力能耗、减少热量产生、提高器件稳定性和延长器件使用寿命。然而ir类磷光材料，不仅价格昂贵，而且会污染环境。现有技术中，一类电子donor和acceptor平面垂直连接的纯有机分子，具有非常小的三线态和单线态能量带隙(δest)，使得无法被小分子利用发光的75％的三线态被利用，处于三线态的电子可以高效的通过逆系间跨越回到单线态，并从单线态跃迁回基态并发出荧光。由于δest即使很小，电子也需要一个外力从三线态跨越到单线态，这个外力便是热量，整个过程便被称为热活化延迟荧光tadf。
2、目前主流的tadf有机材料设计原则是通过降低分子的homo与lumo轨道的重叠，从而减小s1和t1之间的能级差δest。苯并咪唑类分子，由于其良
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于苯并唑环核心的热活化延迟荧光发光材料及其制备方法与应用，以获得性能更有益、结构更丰富、更易于功能化和规模化生产的有机发光器件。
2、技术方案：一种基于苯并唑环核心的热活化延迟荧光发光材料，所述热活化延迟荧光发光材料为通式（i）所示的化合物：
3、
4、其中，x为o、s、se、n-r或，r选自c1～c24的直链或支链烷基、取代的c6～c30的芳基、c5～c30的杂芳基；r1和r2选自取代的c6~c30的芳基、c5~c30的杂芳基；l1和l2为单键或亚芳基；y为ch或n；ar1和ar2各自独立的为通过n原子与l1和l2相连的芳基，且其中至少有一个为通式（ii）所代表的结构；
5、
6、通式（ii）中，ar3和ar4分别独立选自取代或未取代的苯环、萘环、噻吩环、苯并噻吩、苯并呋喃、蒽环、菲环、芘环中的一种。
7、优选的，ar3和ar4各自独立地为下列各式中一种：
8、
9、其中，r3表示ar3和ar4上的取代基，n选自0-4的整数，代表0-4个r3表示的取代基，m选自0-2的整数，代表0-2个r3表示的取代基；r3彼此独立选自氘、卤素、氰基、c1-c10的烷基、c1-c10的烷氧基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30的杂芳基。当n≥2时，每一个r3相同或不同。
10、优选的，所述热活化延迟荧光发光材料中，和各自独立地为下列各式中的一种：
11、
12、。
13、优选的，所述热活化延迟荧光发光材料包括如下化合物：
14、
15、
16、
17、
18、
19、
20、
21、
22、
23、。
24、本专利技术所述的热活化延迟荧光发光材料可用于制备有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括依次层叠设置在基板上的阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；所述有机发光层包括主体材料和客体材料，所述客体材料包括所述的热活化延迟荧光发光材料中的一种或两种。在于钙钛矿太阳电池器件的钙钛矿太阳电池组合物中，热活化延迟发光分子作为空穴传输层使用。
25、所述热活化延迟荧光发光材料的制备方法，包括如下六种情况：
26、（1）当l1和l2为单键时，ar1和ar2相同时，制备反应方程式为：
27、；
28、具体步骤如下：
29、步骤1.1、在氮气氛围下，将和，加入乙酸溶剂中，60℃下搅拌5小时，反应完成后，将反应液冷却至室温，并在搅拌下滴入氨溶液中和，直至ph=7，过滤沉淀物，用乙酸洗涤，之后用乙醇重结晶，得到化合物；
30、步骤1.2、将步骤1.1得到的化合物、、催化剂（碳酸钾、碘化亚铜、邻菲罗啉、18-冠醚-6），加入到溶剂n,n-二甲基甲酰胺中，180℃下冷凝回流12h，待反应完成后将反应冷却至室温，将反应液倒入盐水中，过滤得到粗品，之后进行硅胶柱色谱提纯，得到化合物。
31、（2）当l1和l2为单键，ar1和ar2不同时，制备反应方程式为：
32、；
33、具体步骤如下：
34、步骤2.1、按照步骤1.1方法得到化合物ar1和ar2；
35、步骤2.2、将ar1、、催化剂（碳酸钾、碘化亚铜、邻菲罗啉、18-冠醚-6），加入到溶剂n,n-二甲基甲酰胺中，180℃下冷凝回流12h，待反应完成后将反应冷却至室温，将反应液倒入盐水中，过滤得到粗品，之后进行硅胶柱色谱提纯，得到化合物；
36、步骤2.3、将步骤2.2得到的化合物、ar2，按照步骤2.2方法得到化合物。
37、（3）当l1和l2为相同的亚芳基，ar5表示亚芳基，ar1和ar2相同时，制备反应方程式为：
38、；
39、
40、具体步骤如下：
41、步骤3.1、将、、按照步骤2.2方法得到化合物；
42、步骤3.2、将步骤3.1得到的化合物、联硼酸频那醇酯、催化剂（醋酸钾、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯），加入到溶剂1,4-二氧六环中，95℃下冷凝回流12h，二氯和水萃取，旋干有机相得到化合物；
43、步骤3.3、将步骤3.2得到的化合物、、催化剂（碳酸钾、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物），溶于溶剂（四氢呋喃和水）中，在70℃下搅拌3h。反应完成后，将反应液冷却至室温，用水和二氯甲烷萃取，有机相减压浓缩得到粗产物，对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到化合物。
44、（4）当l1和l2为相同的亚芳基，ar1和ar2不同时；或当l1和l2为不同的亚芳基，ar5和ar6表示亚芳基，ar1和ar2相同或不同时，制备反应方程式为：
45、；
46、具体步骤如下：
47、步骤4.1、按照步骤3.1和3.2方法得到化合物、；
48、步骤4.2、将、、催化剂（碳酸钾、[1,1'-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于苯并唑环核心的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，所述热活化延迟荧光发光材料为通式（I）所示的化合物：
2.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，Ar3和Ar4各自独立地为下列各式中一种：
3.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，所述热活化延迟荧光发光材料中，和各自独立地为下列各式中的一种：
4.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，所述热活化延迟荧光发光材料包括如下化合物：
5.权利要求1-4任意一项所述的热活化延迟荧光发光材料在制备有机电致发光器件中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述有机电致发光器件包括依次层叠设置在基板上的阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；所述有机发光层包括主体材料和客体材料，所述客体材料包括权利要求1-4任一项所述的热活化延迟荧光发光材料中的一种或两种。
7.权利要求1-4任意一项所述的热活化延迟荧光发光材料在制备光学器件中的应用。
8.权利要求1
...【技术特征摘要】
1.一种基于苯并唑环核心的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，所述热活化延迟荧光发光材料为通式（i）所示的化合物：
2.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，ar3和ar4各自独立地为下列各式中一种：
3.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，所述热活化延迟荧光发光材料中，和各自独立地为下列各式中的一种：
4.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光发光材料，其特征在于，所述热活化延迟荧光发光材料包括如下化合物：
5.权利要求1-4任意一项所...
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