CN102911214B - 一类绿光铱(iii)配合物及其制法和在有机电致发光中的应用 - Google Patents
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Abstract
一种铱(III)配合物，它们的主配体是2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶，辅助配体为二-（二芳基膦酰）胺的衍生物，它们有如下结构式： 。采用ITO/TAPC(60nm) /本发明配合物(8 wt%): SimCP2 (30nm)/ TPBi(60nm) / LiF(1nm) / Al(100nm) 电致发光器件结构。所有的器件在不同的掺杂浓度和不同的电流密度下，均呈现配合物的绿光发射，发射峰位置在510 nm左右，色坐标为x=0.23,y=0.64。它们都有低的启动电压(3.4-3.7V)，高的功率效率(18.32-25.45lm/W)，高的电流效率(32.72-43.58cd/A)。在掺杂浓度为8wt%时，达到了最好的器件性能。器件的优良性能表明这些配合物在有机电致发光器件的制备中具有应用价值。本发明公开了配合物的合成方法和有机电致发光器件的结构及制法。
Description
发明领域
本发明涉及铱（III）配合物，也涉及有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件(Organic Light-emitting Diodes，简称OLEDs)，又称有机发光二极管，是一种能够将电能转化为光能的装置。自1987年美国柯达公司的Tang[参见：Tang,C.W.;Vanslyke,S.A.Appl.Phys.Lett.1987,51,913]首次报道了低电压启动的高效高亮度的小分子有机薄膜多层结构的电致发光(EL)器件以来，有机电致发光材料与器件的研究引起了科技界和工业界的极大关注。OLEDs器件是具有能耗低、视角广、可实现屏幕折叠与弯曲等优点的新型平板显示技术，被认为是有望取代液晶LCD、无机LED等技术的下一代理想显示技术，在固态照明(solid-state lighting)和平板显示方面展现出了诱人的发展前景。
OLEDs器件的性能与器件采用的发光材料、载流子注入与传输材料、电极材料以及器件的结构有紧密的关系，其中发光材料是OLEDs器件的核心成分。自1998年香港大学支志明课题组[参见：Y.G.Ma,H.Y.Zhang,J.C.Shen,C.M.Che,Synth.Met.,1998,94(3),245]和普林斯顿大学Forrest课题组[参见：Baldo,M.A.;O’Brien,D.F.;You,Y.;Shoustikov,A.;Sibley,S.;Thompson,M.E.;Forrest,S.R.Nature 1998,395,151]几乎同时报道了电致磷光材料由于同时可收获单重态和三重态激子，使得OLEDs的内量子效率有可能达到100%以来，重金属电致磷光材料的研究日益广泛。其中由于Ir(III)配合物是一类典型的MLCT发光配合物，具有好的热稳定性，较短的激发态寿命，高的发光效率，以及发光颜色易调节等多方面的优点而成为电致发光材料领域的研究热点[参见：(a)A.B.Tamayo,B.D.Alleyne,P.L.Djurovich,et.al.J.Am.Chem.Soc.,2003,7377;(b)S.Lamansky，P.L.Djurovich,D.Murphy，et al.Inorg.Chem.,2001,40,1704;(c)H.Rudmann,S.Shimada.,M.F.Rubner,J.Am.Chem.Soc.,2002,124,4918;(d)J.P.Duan,P.P.Sun,C.H.Cheng,Adv.Mater.,2003,15,224;(e)Y.H.Song,S.J.Yeh,C.T.Chen,et al.Adv.Funct.Mater.,2004,14,1221;(f)C.L.Li,Y.J.Su,Y.T.Tao,et al.Adv.Funct.Mater.,2005,15,387;(g)Z.Q.Chen,Z.Q.Bian,C.H.Huang,Adv.Mater.2010,22, 1534;(h)H.H.Chou,C.H.Cheng,Adv.Mater.2010,22,2468;(i)H.Z.Wu,T.S.Yang,Q.Zhao,et al.Dalton Trans.2011,40,1969;(j)H.J.Seo,M.Song,S.H.Jin,et al.Rsc Advances 2011,1,755;(k)M.R.Zhu,T.L.Ye,X.He,et al.J.Mater.Chem.2011,21,9326;(l)L.X.Xiao,Z.J.Chen,B.Qu,et al.Adv.Mater.2011,23,926;(m)Y.C.Zhu,L.Zhou,H.Y.Li,et al.Adv.Mater.2011,23,4041.]。这类配合物由于存在重原子导致的自旋-轨道耦合作用，使得三重态激子能够通过系间窜越至单重激发态，能够使理论上量子效率上升至100%，具有独特的光物理、光化学性质，是OLEDs发光层很好的备选材料，有很大的研究价值。
基于上述原因并参考我们以往的工作[参加：(a)Y C.Zhu,L.Zhou,H.Y.Li,et al.Adv.Mater.2011,23,4041;(b)M.Y.Teng,S.Zhang,S.W.Jiang,et al.Appl.Phys.Lett.2012,100,073303.]，本发明设计了一类12个新型的Ir(III)配合物，引入2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶为主配体、二（二芳基膦酰）胺衍生物作为辅助配体。由于二（二芳基膦酰）胺衍生物配体相对常用的乙酰丙酮作为辅助配体有更好的电子传输能力，在制备的器件中拓宽了发光层中电子-空穴复合的区域，从而提高了器件的发光亮度和效率的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供12个含有2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶为主配体、二(二芳基膦酰)胺衍生物为辅助配体的铱配合物和以其为发光中心的有机电致发光器件及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一类铱(III)配合物，其特征是：它们的主配体是2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶，辅助配体为二-(二芳基膦酰)胺的衍生物，它们有如下结构式：
其中R为：
一种制备上述铱(III)配合物的方法，它是在无水无氧操作下，将双-{二[2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶]合二氯化铱}和2.5倍物质的量的二-(二芳基膦酰)胺衍生物的钾盐溶于乙二醇单乙醚中，在140℃下反应12小时，过滤，重结晶，最后升华提纯得到相应的配合物GIr1-GIr12。
本发明的三价铱配合物均是发光效率较高的绿光材料，不同的二-（二芳基膦酰）胺衍生物辅助配体的引入后，发射波长没有大的变化，只是发光强度有强弱之别，可用于电致发光器件中的发光中心，是电子传输性能和发光性能较好的发光层[参见我们以前的工作：(a)Y.C.Zhu,L.Zhou,H.Y.Li,et al.Adv.Mater.2011,23,4041;(b)M.Y.Teng,S.Zhang,S.W.Jiang,et al.Appl.Phys.Lett.2012,100,073303.]。
用1H NMR、质谱、元素分析(C、H、N)、紫外和发射光谱表征并证实了这些铱配合物的结构，检测所用仪器为Bruker DRX500型核磁共振仪、Bruker Autoflex II TOF/TOF spectrometer质谱工作站、Vario MICRO元素分析仪、UV-3100紫外-可见分光光度计以及Hitachi F-4600荧光仪。
(3)以本发明的配合物为发光中心的器件结构，其结构和用的材料的结构如下：
采用ITO/TAPC(60nm)/本发明配合物(8wt%):SimCP2(30nm)/TPBi(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)电致发光器件结构。其中，TAPC作为空穴传输层，SimCP2为磷光发光体的主体材料，TPBi做为电子传输层和空穴阻挡层，LiF作为电子注入层。所有的器件在不同的掺杂浓度和不同的电流密度下，均呈现配合物的绿光发射，发射峰位置在510nm左右，色坐标为x=0.23,y=0.64。它们都有低的启动电压(3.4-3.7V)，高的功率效率(18.32-25.45lm/W)，高的电流效率(32.72-43.58cd/A)。在掺杂浓度为8wt%时，达到了最好的器件性能。其中GIr1配合物功率效率最高达到25.45lm/W，GIr3配合物电流效率最高达到43.58cd/A，而且器件在12V的驱动电压下达到最大亮度37170cd/m2。器件的优良性能表明这些配合物在有机电致发光器件的制备中具有应用价值。
附图说明
以三种配合物GIr1，GIr3和GIr4为例，其它本发明的配合物有类似性质：
图1：三种配合物在除氧的二氯甲烷溶液中的紫外吸收光谱；
图2：三种配合物在除氧的二氯甲烷溶液中的发射光谱；
图3：三种配合物在CH3CN/CH2Cl2(1:1)溶液中、扫描速度为100mV/s的循环伏安曲线
图4：电致发光器件ITO/TAPC(60nm)/GIr1或GIr3或GIr4(8wt%):SimCP2(30nm)/TPBi(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的EL光谱；
图5：电致发光器件ITO/TAPC(60nm)/GIr1或GIr3或GIr4(8wt%):SimCP2(30nm)/TPBi(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的功率效率-电流密度曲线。
图6：电致发光器件ITO/TAPC(60nm)/GIr1或GIr3或GIr4(8wt%):SimCP2(30nm)/TPBi(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的电流效率-电流密度曲线。
图7：电致发光器件ITO/TAPC(60nm)/GIr1 or GIr3 or GIr4(8wt%):SimCP2(30nm)/TPBi(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的发光强度-电压-电流密度特性曲线；
具体实施方式
本发明的配合物可按照如下方程式进行合成：
二-（二芳基膦酰）胺衍生物和4-三氟甲基苯基吡啶配体、二桥配合物均是按照文献的方法制备[参见：(a)S.W.Magennis,S.Parsons,Z.Pikramenou,Chem.Eur.J.,2002,8,245761;(b)Y.M.You,S.Y.Park,J.Am.Chem.Soc.,2005,127,12438.]，目标配合物GIr1-GIr12是我们用改进的合成方法制备的。核磁共振氢谱在Bruker AM 500型核磁共振仪上测定，质谱采用Bruker公司的Autoflex II型 质谱仪测定MALDI-TOF-MS，C、H、N的元素分析在Vario MICRO元素分析仪上测得，吸收光谱和发射光谱分别在Shimadzu 3600和Hitachi F-4600光谱仪上测得，磷光寿命是在Edinburgh FSL-920光谱仪上测得，热重-差热分析在STA449F3(NETZSCH)热重-差热分析仪上进行。循环伏安实验是在IM6ex(Zahner)电化学工作站上进行，以铂盘电极为工作电极，铂丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，在二氯甲烷：乙腈=1:1溶液中进行测量，其中含有0.1M的n-Bu4NClO4作为支持电解质，以Fc+/Fc为内标，扫描速度为100mV/s。OLEDs是在真空室压力低于1×10-5Pa的真空镀膜机中蒸镀沉积制备的，器件的亮度和效率的表征采用计算机控制的Keithley Source2400/2000，PR650电流-电压-亮度计，电致发光光谱在Hitachi F-4600光谱仪上测得。
实施例1：辅助配体二-（二芳基膦酰）胺的衍生物L1-L12的合成，其中R的定义与上述配合物结构式中R的定义相同：
在无水无氧操作下，10.0mmol不同取代基的二芳基氯化磷或者二（2-萘基）氯化磷在50mL的无水甲苯中回流，慢慢滴加5.0mmol六甲基二硅胺，滴毕继续在回流状态下反应6小时，反应结束后，冷却，减压除去反应副产物三甲基氯硅烷，在冰水浴下滴加溶解在THF中的30%的双氧水，反应2小时，加入120mL乙醚，得白色固体二-（二芳基膦酰）胺的衍生物L1-L12。配体经1H NMR、质谱、元素分析进行了验证，结果表明结构正确，数据如下：
配体L1：
产率：77%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ7.47(dd,12H),7.75(dd,8H),11.20(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z417.10[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：69.06H(%)：5.07N(%)：3.36
实测值：C(%)：69.01 H(%)：5.11 N(%)：3.40.
配体L2：
产率：68%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ3.84(s,12H),6.99(dd,8H),7.68(d,8H),11.21(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z536.48[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：62.57 H(%)：5.44 N(%)：2.61
实测值：C(%)：62.53 H(%)：5.47 N(%)：2.64.
配体L3：
产率：72%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ7.24(dd,8H),7.76(d,8H),11.19(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z488.34[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：58.91 H(%)：3.50 N(%)：2.86
实测值：C(%)：58.87 H(%)：3.52 N(%)：2.88.
配体L4：
产率：76%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ7.70(dd,8H),7.50(d,8H),11.22(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z688.37[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：48.78 H(%)：2.49 N(%)：2.03
实测值：C(%)：48.73 H(%)：2.52 N(%)：2.06.
配体L5：
产率：62%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ2.34(s,12H),7.50(d,8H),7.70(dd,8H),11.20(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z473.17[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：71.03 H(%)：6.17 N(%)：2.96
实测值：C(%)：71.00 H(%)：6.20 N(%)：2.98.
配体L6：
产率：59%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ2.32(s,12H),7.36(d,4H),7.42(d,4H),7.53(t,4H),7.68(dd,4H),11.22(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z473.17[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：71.03 H(%)：6.17 N(%)：2.96
实测值：C(%)：70.98 H(%)：6.22 N(%)：2.99.
配体L7：
产率：52%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ7.51(t,4H),7.74(d,4H),7.77(d,4H),7.93(d,4H),11.33(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z689.05[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：48.78 H(%)：2.49 N(%)：2.03
实测值：C(%)：48.73 H(%)：2.53 N(%)：2.05.
配体L8：
产率：64%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ11.22(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z776.19[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：37.09 H(%)：0.13 N(%)：1.80
实测值：C(%)：37.04 H(%)：0.16 N(%)：1.82.
配体L9：
产率：55%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ7.32(t,4H),7.55(d,12H),8.09(d,12H),11.21(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 616.62[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：77.79 H(%)：4.73 N(%)：2.27
实测值：C(%)：77.76 H(%)：4.76 N(%)：2.29
配体L10：
产率：73%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ2.34(s,24H),6.91(dd,8H),7.35(d,4H),11.21(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z528.59[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：72.57 H(%)：7.04 N(%)：2.64
实测值：C(%)：72.53 H(%)：7.07 N(%)：2.66.
配体L11：
产率：71%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ7.52(dd,8H),8.00(d,4H),11.20(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z960.36[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：39.98 H(%)：1.36 N(%)：1.46
实测值：C(%)：39.95 H(%)：1.38 N(%)：1.49.
配体L12：
产率：61%。
1H NMR(500MHz,CDCl3,ppm)δ11.23(s,1H)。
MS(MALDI-TOF):m/z976.21[M]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：34.41 H(%)：0.10 N(%)：1.43
实测值：C(%)：34.37 H(%)：0.11 N(%)：1.45.
实施例2：Ir(III)配合物GIr-GIr12的合成
在无水无氧操作下，将双-{二[2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶]合二氯化铱}和2.5倍当量的二-（二芳基膦酰）胺衍生物的钾盐溶于乙二醇单乙醚中，在140°C下反应24小时，过滤，重结晶，最后升华提纯得到相应的配合物GIr-GIr12。配体经1H NMR、质谱、元素分析进行了验证，结果表明结构正确，数据如下：
配合物GIr1：
产率：57%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.09(d,2H),8.18(d,2H),7.76(dd,4H),7.54(t,2H),7.39-7.29(m,10H),7.18(t,2H),7.00(td,4H),6.80(d,2H),6.74(t,2H),6.06(s,2H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1090.15[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：52.94 H(%)：2.96 N(%)：3.86
实测值：C(%)：53.89 H(%)：3.04 N(%)：3.90
配合物GIr2：
产率：46%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.03(d,2H),8.31(d,2H),7.87(dd,4H),7.54(t,2H),7.39-7.29(m,10H),7.18(t,2H),7.00(td,2H),6.74(t,2H),6.15(s,2H),3.84(s,12H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1210.19[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：51.66 H(%)：3.33 N(%)：3.48
实测值：C(%)：51.60 H(%)：3.38 N(%)：3.51
配合物GIr3：
产率：56%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.01(d,2H),8.23(d,2H),7.75(quint,4H),7.64(t,2H),7.30-7.26(m,4H),7.07(t,4H),6.83(d,2H),6.81(d,2H),6.70(t,4H),6.04(s,2H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1162.11[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：49.66 H(%)：2.43 N(%)：3.62
实测值：C(%)：49.62 H(%)：2.46 N(%)：3.66
配合物GIr4：
产率：53%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.88(d,2H),7.98(d,2H),7.97(d,2H),7.70(d,2H),7.57(t,2H),7.45(d,2H),7.43(d,2H),7.30-7.26(m,4H),6.83(d,2H),6.86(d,2H),6.69(t,2H),6.01(s,2H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1462.09[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：44.39 H(%)：1.93 N(%)：2.88
实测值：C(%)：44.43 H(%)：1.98 N(%)：2.95
配合物GIr5：
产率：51%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.95(d,2H),8.35(d,2H),7.93(dd,4H),7.54(t,2H),7.47(td,2H),7.37-7.24(m,10H),7.21(t,2H),6.69(t,2H),6.16(s,2H),2.36(s,12H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1146.21[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：54.54 H(%)：3.52 N(%)：3.67
实测值：C(%)：56.47 H(%)：3.55 N(%)：3.71
配合物GIr6：
产率：47%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.00(d,2H),8.38(d,2H),7.87(d,2H),7.85(d, 2H),7.56(t,2H),7.45(td,2H),7.37-7.24(m,10H),7.04(d,2H),6.67(t,2H),6.14(s,2H),2.34(s,12H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1146.21[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：54.54 H(%)：3.52 N(%)：3.67
实测值：C(%)：56.49 H(%)：3.54 N(%)：3.70
配合物GIr7：
产率：45%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.87(d,2H),8.29(d,2H),7.87(d,2H),7.85(d,2H),7.56(t,2H),7.49(t,2H),7.47(t,2H),7.45(td,2H),7.39-7.22(m,8H),7.11(d,2H),6.08(s,2H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1362.10[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：45.89 H(%)：2.07 N(%)：3.09
实测值：C(%)：45.85 H(%)：2.09 N(%)：3.12
配合物GIr8：
产率：34%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.08(d,2H),8.34(d,2H),7.98(d,2H),7.73(d,2H),7.52(t,2H),6.28(s,2H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1449.96[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：39.79 H(%)：0.83 N(%)：2.90
实测值：C(%)：39.76 H(%)：0.82 N(%)：3.92
配合物GIr9：
产率：44%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.76(d,2H),8.28(d,2H),8.23-7.87(m,12H),7.69(d,2H),7.66-7.42(m,20H),7.11(d,2H),6.17(s,2H)。
MS(MALDI-TOF):m/z1289.21[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：59.63 H(%)：3.13 N(%)：3.26
实测值：C(%)：59.59 H(%)：3.15 N(%)：3.29
配合物GIr10：
产率：55%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.83(d,2H),8.30(d,2H),7.93(dd,2H),7.69(d, 2H),7.48(d,4H),7.33(d,2H),7.05-6.89(m,8H),6.17(s,2H),2.31(s,24H)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1212.27[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：56.00 H(%)：4.03 N(%)：3.50
实测值：C(%)：55.95 H(%)：4.06 N(%)：3.54
配合物GIr11：
产率：49%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.05(d,2H),8.38(d,2H),8.01(d,4H),7.91(d,2H),7.69(d,2H),7.66-7.51(m,8H),6.98(d,2H),6.23(s,2H),。
MS(MALDI-TOF):m/z1634.05[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：41.19 H(%)：1.48 N(%)：2.57
实测值：C(%)：41.16 H(%)：1.49 N(%)：2.59
配合物GIr12：
产率：37%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.08(d,2H),8.41(d,2H),8.06(d,2H),7.95(d,2H),7.75(t,2H),6.26(s,2H)。
MS(MALDI-TOF):m/z1649.95[M+1]+。
元素分析结果：计算值：C(%)：37.88 H(%)：0.73 N(%)：2.55
实测值：C(%)：37.85 H(%)：0.75 N(%)：2.58
实施例3：本发明的三种配合物GIr1，GIr3和GIr4的发射光谱和其他表征
本发明的铱配合物都是发光非常好的绿色发光材料，不同的二-（二芳基膦酰）胺衍生物辅助配体的引入后，发射波长没有大的变化，只是发光强度有强弱之别。以三种配合物GIr1，GIr3和GIr4为例列出了其吸收光谱、发射光谱和电化学性能。将三种配合物GIr1，GIr3和GIr4溶于二氯甲烷中(10-5M)并除氧，在Shimadzu 3600和Hitachi F-4600光谱仪分别测定其吸收光谱和发射光谱。循环伏安实验是在IM6ex(Zahner)电化学工作站上进行。
在室温条件下，吸收光谱和发射光谱的峰位置分别为：
图1：三种配合物GIr1，GIr3和GIr4在除氧的二氯甲烷溶液中的紫外吸收 光谱；
图2：三种配合物GIr1，GIr3和GIr4在除氧的二氯甲烷溶液中的发射光谱；
λabs,max,nm GIr1 265,345,408,462
GIr3 265,348,409,467
GIr4 267,347,410,461（见附图1）；
λem,max,nm GIr1 514
GIr3 513
GIr4 508（见附图2）；
为客观评价两个配合物的光谱性质，以空气饱和的[Ru(bpy)3]2+.2Cl-的乙腈溶液为标准物质，利用配合物紫外吸收和荧光发射光谱数据计算了三种配合物GIr1，GIr3和GIr4的荧光量子效率为10.6%，31.9%和18.6%。
实施例四：以三种配合物GIr1，GIr3和GIr4为发光中心的有机电致发光器件OLEDs的制备
器件制备仪器：沈阳高真空技术研究所多源有机分子束沉积系统；测试仪器：Keithley Source 2400/2000,PR650电流-电压-亮度计、Hitachi F-4600光谱仪。
器件的结构为：
ITO/TAPC(60nm)/GIr1或GIr3或GIr4(8wt%):SimCP2(30nm)/TPBi(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)
器件的功率效率(cd/A)由器件的I-V和L-V特性得到：
ηp=L/I (1)
器件的安培效率可由下式计算得到：
ηc=π×S×L/(I×V) (2)
其中，L为发光强度，I为电流密度，S为发光面积，V为加载电致发光器件两端的电压。
以25Ω/sq的ITO玻璃为衬底，先用玻璃清洗剂清洗干净，再用去离子水，丙酮各超声三遍，经低压氧气等离子轰击20分钟后，进行有机层蒸镀，60nm的空 穴传输材料TAPC首先被沉积到ITO玻璃基底上，然后客体材料和主体材料通过共蒸镀的形式形成30nm的发光层，接下来是60nm的电子传输和空穴阻挡层TPBi，1nm的LiF的阴极缓冲层/电子注入层和100nm的阴极铝。阴极蒸镀的时候采用面积为0.1cm2的模板阻挡。所有的有机材料在蒸镀前都进行了真空低压梯度升华提纯。在材料蒸镀沉积时，真空室压力低于1×10-5Pa。器件的表征采用计算机控制的Keithley Source2400/2000，PR650电流-电压-亮度计。电致发光光谱在Hitachi F-4600荧光光谱仪上测得。所有测量均在室温大气下测得，器件的主要性能如下：
电致发光器件的EL光谱：
λEL，max,nm GIr1 495
GIr3 512
GIr4 509（见附图4）；
电致发光器件的功率效率-电流密度曲线：
最大功率效率ηp.max：25.45lm/W（见附图5）；
电致发光器件的电流效率-电流密度曲线。
最大电流效率ηc.max：43.58cd/A（见附图6）；
电致发光器件的发光强度-电压-电流密度特性曲线：
最大发光亮度Lmax,cd/m2：37170cd/m2(12V)（见附图7）。
本发明的其它9个配合物为发光中心的有机电致发光器件OLEDs用相同的方法制备，并有类似的性质。
Claims (3)
1.一类铱(III)配合物，其特征是：它们的主配体是2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶，辅助配体为二-(二芳基膦酰)胺的衍生物，它们有如下结构式：
其中R为：
2.一种制备权利要求1所述的铱(III)配合物的方法，其特征是：它是在无水无氧操作下，将双-{二[2-(2-氟-4-三氟甲基苯基)吡啶]合二氯化铱}和2.5倍物质的量的二-(二芳基膦酰)胺衍生物的钾盐溶于乙二醇单乙醚中，在140℃下反应12小时，过滤，重结晶，最后升华提纯得到所述的铱(III)配合物。
3.权利要求1所述的铱(III)配合物在制备有机电致发光器件中的应用。
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| Title |
|---|
| Highly Efficient Green and Blue-Green Phosphorescent OLEDs Based on Iridium Complexes with the Tetraphenylimidodiphosphinate Ligand;Yu-Cheng Zhu等,;《Adv. Mater.》;20110729;第23卷(第35期);第4041-4046页 * |
| Ming-Yu Teng等,.Electron mobility determination of efficient phosphorescent iridium complexes with tetraphenylimidodiphosphinate ligand via transient electroluminescence method.《Applied Physics Letters》.2012,第073303-1-073303-4页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102911214A (zh) | 2013-02-06 |
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