CN106883268A - 基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料及其制备方法和应用 - Google Patents
基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料及其制备方法和应用，它是要解决现有的蓝光激基复合物受体材料较少的技术问题。本发明的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的结构为：制备方法：将一溴三苯基三嗪、咔唑类化合物、无水K2CO3和CuI加入到1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮中反应后，提纯得到中间化合物；再将中间化合物与二苯基磷和醋酸钯在无水DMF反应，再经提纯得到三嗪类激基复合物材料。该材料可用于TADF和磷光有机电致发光器件中。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光客体材料、合成及应用。
背景技术
近年来，由于具有低驱动电压、高亮度、响应速度快、色纯度高等优点，有机电致发光二极管(OLEDs)受到了广泛的关注。其中，热激发延迟荧光(TADF)机理，被应用于有机电致发光领域，有望制备出全有机、低成本、高环保的显示器。TADF体系的研究主要集中在客体材料的研究，为了使客体分子具有TADF性质，需要使分子具有较小的单线态-三线态能级差(ΔEST)，而为了满足这个要求，采取的主要设计策略是构建电子给体(D)-电子受体(A)体系，使分子的最高被占据轨道(HOMO)和最低未被占据轨道(LUMO)分离并有较小的重叠。对于D-A体系，主要分为分子内D-A体系和分子间D-A体系，分子间的D-A体系也被称作激基复合物体系。相比于单分子的TADF体系，激基复合物具有三大优点：i)给体和受体分子的选择具有多样性；ii)器件结构简单且重复性好；iii)只需要调整给体分子和受体分子间的比例就能够调控激基复合物的光电性质，不需要像单分子体系，需要通过复杂的反应来连接给体和受体基团进而调节分子的光电性质。
当前，大多数激基复合物器件都是通过选择不同的给体和受体来调节分子间的相互作用。mCP、26DCzPPy、mCBP、NPB、TCTA、TAPC等空穴传输材料被用作电子给体，而电子受体的选择非常有限，这制约了激基复合物类器件的开发及应用，尤其是激基复合物的蓝光器件，外量子效率(EQE)大多低于7％。
发明内容
本发明是要解决现有的蓝光激基复合物受体材料较少的技术问题，而提供基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料及其制备方法和应用。
本发明的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料，其结构为：
上述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的制备方法，按以下步骤进行：
一、将一溴三苯基三嗪、咔唑类化合物、无水K2CO3和CuI加入到1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)混合，在氩气保护下于100～200℃下反应24～48小时；反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层用无水Na2SO4干燥，旋干；粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1的混合液为洗脱剂进行柱层析分离提纯，得到中间化合物；其中步骤一中一溴三苯基三嗪为邻溴三苯基三嗪、间溴三苯基三嗪或对溴三苯基三嗪；步骤一中咔唑类化合物为咔唑或叔丁基咔唑；一溴三苯基三嗪与咔唑类化合物的摩尔比为1：(1～2)；
二、将中间化合物、二苯基磷和醋酸钯加入无水DMF并置于干燥的反应器中，在氩气保护下，100～200℃反应12～36小时；反应停止后将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，用无水Na2SO4干燥，旋干，得到粗产品；其中中间化合物与二苯基磷的摩尔比为1：(2～3)；
三、将步骤二得到的粗产品经H2O2氧化，再以乙酸乙酯与二氯甲烷的体积比为10:1的混合溶液为淋洗剂，进行柱层析纯化，得到基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料。
本发明的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的应用是将该材料用于有机电致发光器件中，具体的利用基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备有机电致发光器件的方法，按以下步骤进行：
一、将经过去离子水清洗的玻璃或塑料衬底放入真空蒸镀仪，真空度为1～5×10- 5mbar，蒸镀速率设为0.1～0.3nm s-1，在玻璃或塑料衬底上蒸镀材料为氧化铟锡，厚度为100～150nm的阳极导电层；
二、在阳极导电层上蒸镀材料为MoOx，厚度为10～15nm的空穴注入层；
三、在空穴注入层上蒸镀材料为N4，N4'-二(萘-1-基)-N4，N4'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(NPB)、(9H-咔唑-9-基)苯(mCP)、4,4'-(环己烷-1,1-二基)双(N-苯基-N-(对甲苯基)苯胺)(TAPC)、(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)胺(TCTA)或9,9'-(2,2'-二甲基-[1,1'-联苯]-4,4'-二基)双(9H-咔唑)(CDBP)，厚度为40～80nm的空穴传输层；
四、在空穴传输层上继续蒸镀厚度为20～70nm的发光层，发光层为基于膦氧、咔唑的的三嗪类激基复合物材料与NPB、mCP、TAPC、TCTA或CDBP构成的激基复合物发射体，或者发光层是以激基复合物发射体作为混合主体掺杂入磷光或延迟荧光客体构成的；
五、在发光层上蒸镀材料为三苯基三嗪-膦氧激基复合物材料，厚度为40～80nm的电子传输层；
六、在电子传输层上蒸镀材料为LiF，厚度为0.1～1nm的电子注入层；
七、在电子注入层上蒸镀材料为金属Al，厚度为150nm的阴极导电层，封装，得到基于激基复合物的有机电致发光器件。
本发明以三苯基膦三嗪为核，引入咔唑(Cz)、36叔丁基咔唑(tBCz)对其进行修饰，制备了一系列的电子受体分子，该电子受体分子可与mCP等电子给体分子形成激基复合物。本发明中，引入咔唑基团，调控三嗪类受体材料的LUMO能级，使其与电子给体构成不同发射波长的激基复合物。随后，又在咔唑的3,6-位引入叔丁基，进一步调控LUMO能级。以本发明中的膦氧、咔唑的三嗪类受体材料制备了一系列的激基复合物，并应用于TADF和磷光有机电致发光器件中。
本发明的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料，利用了DPPO、Cz基团的电子诱导效应，以及在苯基不同修饰位点的空间位阻效应，调控分子间的距离，导致不同的空间分子取向，进而调节给体和受体之间的相互作用。在保证高的发光效率同时，维持蓝光发射，实现了热激发延迟荧光和磷光双发射的激基复合，从而增加了蓝光激基复合物受体材料种类，为构筑高效的蓝光激基复合物有机电致发光器件具有推进作用。
本发明利用基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备的电致发光器件包含以下优点：
1、利用了DPPO、Cz基团的空间位阻效应以及电子诱导效应成功实现了对给体和受体之间相互作用的调控；
2、在实现高效的蓝光激基复合物发射同时，进而将激基复合物作为磷光和TADF主体，使得器件具有低驱动电压以及高的功率效率。可应用于TADF和磷光有机电致发光器件中。
附图说明
图1是实施例1合成的oSCzDPOTPTZ紫外荧光光谱谱图,其中用■曲线表示oSCzDPOTPTZ/二氯甲烷的紫外吸收光谱图，用●曲线表示oSCzDPOTPTZ/二氯甲烷的荧光发射光谱图；
图2是实施例1合成的oSCzDPOTPTZ的热重分析谱图；
图3是实施例2合成的mSCzDPOTPTZ紫外荧光光谱谱图,其中用■曲线表示mSCzDPOTPTZ/二氯甲烷的紫外吸收光谱图，用●曲线表示mSCzDPOTPTZ/二氯甲烷的荧光发射光谱图；
图4是实施例2合成的mSCzDPOTPTZ的热重分析谱图；
图5是实施例3合成的pSCzDPOTPTZ紫外荧光光谱谱图,其中用■曲线表示pSCzDPOTPTZ/二氯甲烷的紫外吸收光谱图，用●曲线表示SCzDPOTPTZ/二氯甲烷的荧光发射光谱图；
图6是实施例3合成的pSCzDPOTPTZ的热重分析谱图；
图7是实施例1合成的oSCzDPOTPTZ与电子给体mCP形成激基复合物薄膜的瞬态光致发光衰减曲线，用■曲线表示100K温度下的衰减曲线，用●曲线表示200K温度下的衰减曲线，用▲曲线300K温度下的衰减曲线。
图8是实施例2合成的mSCzDPOTPTZ与电子给体mCP形成激基复合物薄膜的瞬态光致发光衰减曲线，用■曲线表示100K温度下的衰减曲线，用●曲线表示200K温度下的衰减曲线，用▲曲线300K温度下的衰减曲线。
图9是实施例3合成的pSCzDPOTPTZ与电子给体形mCP成激基复合物薄膜的瞬态光致发光衰减曲线，用■曲线表示100K温度下的衰减曲线，用●曲线表示200K温度下的衰减曲线，用▲曲线300K温度下的衰减曲线。
图10是应用实例一制备的蓝光TADF器件的电压-电流密度关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图11是应用实例一制备的蓝光TADF器件的电压-亮度关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图12是应用实例一制备的蓝光TADF器件的亮度-电流效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图13是应用实例一制备的蓝光TADF器件的亮度-功率效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图14是应用实例一制备的蓝光TADF器件的亮度-外量子效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图15是应用实例一制备的蓝光TADF器件的电致发光曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件；用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件，
图16是应用实例二制备的黄色磷光器件的电压-电流密度关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图17是应用实例二制备的黄色磷光器件的电压-亮度关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图18是应用实例二制备的黄色磷光器件的亮度-电流效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图19是应用实例二制备的黄色磷光器件的亮度-功率效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图20是应用实例二制备的黄色磷光器件的亮度-外量子效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件；
图21是应用实例二制备的黄色磷光器件的的电致发光曲线如图，用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件；用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。
图22是实施例4合成的oStBCzDPOTPTZ紫外荧光光谱谱图,其中用■曲线表示oStBCzDPOTPTZ/二氯甲烷的紫外吸收光谱图，用●曲线表示oStBCzDPOTPTZ/二氯甲烷的荧光发射光谱图；
图23是实施例4合成的oStBCzDPOTPTZ的热重分析谱图；
图24是实施例5合成的mStBCzDPOTPTZ紫外荧光光谱谱图,其中用■曲线表示mStBCzDPOTPTZ/二氯甲烷的紫外吸收光谱图，用●曲线表示mSCztBDPOTPTZ/二氯甲烷的荧光发射光谱图；
图25是实施例5合成的mStBCzDPOTPTZ的热重分析谱图；
图26是实施例6合成的pStBCzDPOTPTZ紫外荧光光谱谱图,其中用■曲线表示pStBCzDPOTPTZ/二氯甲烷的紫外吸收光谱图，用●曲线表示StBCzDPOTPTZ/二氯甲烷的荧光发射光谱图；
图27是实施例6合成的pStBCzDPOTPTZ的热重分析谱图；
图28是应用实施例三制备的蓝光TADF器件的电压-电流密度关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图29是应用实施例三制备的蓝光TADF器件的电压-亮度关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图30是应用实施例三制备的蓝光TADF器件的亮度-电流效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图31是应用实施例三制备的蓝光TADF器件的亮度-功率效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图32是应用实施例三制备的蓝光TADF器件的亮度-外量子效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图33是应用实施例三制备的蓝光TADF器件的电致发光曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图34是应用实施例四制备的黄色磷光器件的电压-电流密度关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图35是应用实施例四制备的黄色磷光器件的电压-亮度关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图36是应用实施例四制备的黄色磷光器件的亮度-电流效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图37是应用实施例四制备的黄色磷光器件的亮度-功率效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图38是应用实施例四制备的黄色磷光器件的亮度-外量子效率关系曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；
图39是应用实施例四制备的黄色磷光器件的电致发光曲线如图，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件，用▼曲线表示基于oDtBCzSPOTPTZ的器件；
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料，其结构为：
具体实施方式二：具体实施方式一所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的制备方法，按以下步骤进行：
一、将一溴三苯基三嗪、咔唑类化合物、无水K2CO3和CuI加入到1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)混合，在氩气保护下于100～200℃下反应24～48小时；反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层用无水Na2SO4干燥，旋干；粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1的混合液为洗脱剂进行柱层析分离提纯，得到中间化合物；其中步骤一中一溴三苯基三嗪为邻溴三苯基三嗪、间溴三苯基三嗪或对溴三苯基三嗪；步骤一中咔唑类化合物为咔唑或叔丁基咔唑；一溴三苯基三嗪与咔唑类化合物的摩尔比为1：(1～2)；
二、将中间化合物、二苯基磷和醋酸钯加入无水DMF并置于干燥的反应器中，在氩气保护下，100～200℃反应12～36小时；反应停止后将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，用无水Na2SO4干燥，旋干，得到粗产品；其中中间化合物与二苯基磷的摩尔比为1：(2～3)；
三、将步骤二得到的粗产品经H2O2氧化，再以乙酸乙酯与二氯甲烷的体积比为10:1的混合溶液为淋洗剂，进行柱层析纯化，得到基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤一中一溴三苯基三嗪与无水K2CO3的摩尔比为1：(0.3～40)；一溴三苯基三嗪与CuI的摩尔比为1：(0.01～0.1)；其它与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三不同的是步骤一中一溴三苯基三嗪的物质的量与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的体积的比为1mmol：(1～10)ml；其它与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是步骤二中中间化合物与二苯基磷的摩尔比为1：2.5；其它与具体实施方式二至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是步骤二中中间化合物与醋酸钯的摩尔比为1：(0.01～0.2)；其它与具体实施方式二至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是步骤二中中间化合物的物质的量与无水DMF的体积比为1mmol：(10～20)ml；；其它与具体实施方式二至六之一相同。
具体实施方式八：具体实施方式一所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的应用是将该材料用于有机电致发光器件中。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是利用基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备有机电致发光器件的方法，按以下步骤进行：
一、将经过去离子水清洗的玻璃或塑料衬底放入真空蒸镀仪，真空度为1～5×10- 5mbar，蒸镀速率设为0.1～0.3nm s-1，在玻璃或塑料衬底上蒸镀材料为氧化铟锡，厚度为100～150nm的阳极导电层；
二、在阳极导电层上蒸镀材料为MoOx，厚度为10～15nm的空穴注入层；
三、在空穴注入层上蒸镀材料为N4，N4'-二(萘-1-基)-N4，N4'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(NPB)、(9H-咔唑-9-基)苯(mCP)、4,4'-(环己烷-1,1-二基)双(N-苯基-N-(对甲苯基)苯胺)(TAPC)、(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)胺(TCTA)或9,9'-(2,2'-二甲基-[1,1'-联苯]-4,4'-二基)双(9H-咔唑)(CDBP)，厚度为40～80nm的空穴传输层；
四、在空穴传输层上继续蒸镀厚度为20～70nm的发光层，发光层为基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料与NPB、mCP、TAPC、TCTA或CDBP构成的激基复合物发射体，或者发光层是以激基复合物发射体作为混合主体掺杂入磷光或延迟荧光客体构成的；
五、在发光层上蒸镀材料为三苯基三嗪-膦氧激基复合物材料，厚度为40～80nm的电子传输层；
六、在电子传输层上蒸镀材料为LiF，厚度为0.1～1nm的电子注入层；
七、在电子注入层上蒸镀材料为金属Al，厚度为150nm的阴极导电层，封装，得到基于激基复合物的有机电致发光器件。
用以下的实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：本实施例的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ的制备方法如下：
一、将邻溴三苯基三嗪(2,4,6-三(2-溴苯基)-1,3,5-三嗪)1mmol，咔唑1mmol，无水K2CO3 1mmol，CuI 0.1mmol,和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)5ml混合，在氩气保护下100℃反应24小时；反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层用无水Na2SO4干燥，旋干；粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，柱层析分离提纯，得到中间化合物oSCzTPTZ(9-(2-(4,6-双(2-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑)的白色固体；
二、将中间化合物oSCzTPTZ 0.5mmol，二苯基磷2mmol，醋酸钯0.1mmol，5ml无水DMF置于干燥的三口瓶中，在氩气保护下，100℃反应12小时。反应停止，将反应混合物倒入水里，二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，无水Na2SO4干燥，旋干，得到粗产品；
三、向步骤二得到的粗产品中加入过量的H2O2氧化，再以乙酸乙酯与二氯甲烷的体积比为10:1的混合溶液为淋洗剂，进行柱层析纯化，得到基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ((2-(9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(2,1-亚苯基))双(二苯基膦氧))的白色固体。
本实施例步骤一制备的中间化合物9-(2-(4,6-双(2-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑的结构式为：
本实施例步骤三制备的oSCzDPOTPTZ((1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三(苯-2,1-二基))三(二苯基膦氧)，其核磁共振氢谱的数据为1H NMR(CDCl3,400MHz)δ＝8.062(d,J＝7.6Hz,2H),8.002(d,J＝7.6Hz,2H),7.666(t,J＝7.6Hz,3H),7.601-7.497(m,15H),7.449(t,J＝7.2Hz,1H),7.360(t,J＝7.2Hz,5H),7.311-7.229ppm(m,15H)。从而可知其结构式为
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ的紫外荧光光谱谱图如图1所示。
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ的热重分析谱图如图2所示，由图可知本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ的裂解温度达445℃。
实施例2：本实施例的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mSCzDPOTPTZ的合成方法按下列步骤实现：
步骤一：将2,4,6-三(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪1mmol，咔唑1mmol，无水K2CO3 1mmol，CuI 0.1mmol,和DMI 5ml混合，在氩气保护下100℃反应24小时。反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层，用无水Na2SO4干燥，旋干。粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，柱层析分离提纯，得到9-(3-(4,6-双(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑白色固体。
步骤二：将9-(3-(4,6-双(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑0.1mmol，二苯基磷0.25mmol，醋酸钯0.1mmol，5ml无水DMF置于干燥的三口瓶中，在氩气保护下，100℃反应12小时。反应停止，将反应混合物倒入水里，二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，无水Na2SO4干燥，旋干。
步骤三、向经步骤二得到的粗产品中加入过量的H2O2，在温度为0℃的条件下搅拌进行反应0.5小时，完成氧化；以乙酸乙酯：二氯甲烷＝10:1为淋洗剂，柱层析纯化得到(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(3,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)白色固体。
本实施方式步骤一中制得的9-(3-(4,6-双(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑，其结构式为：步骤三中制得的(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(3,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)的核磁共振氢谱数据为：1HNMR(CDCl3,400MHz)δ＝8.903-8.842(m,4H),8.734-8.708(m,1H),8.197(s,1H),8.254(d,J＝7.6,2H),8.045-7.997(m,2H),7.797-7.667(m,12H),7.443-7.364ppm(m,18H)。从而可知其结构式为：
本实施例的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mSCzDPOTPTZ的紫外荧光光谱谱图如图3所示。
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mSCzDPOTPTZ的热重分析谱图如图4所示，由图可知本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mSCzDPOTPTZ的裂解温度达534℃。
实施例3：本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pSCzDPOTPTZ的合成方法按下列步骤实现：
步骤一：将2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪0.5mmol，咔唑1mmol，无水K2CO31mmol，CuI 0.1mmol,和DMI 5ml混合，在氩气保护下100℃反应24小时。反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层，用无水Na2SO4干燥，旋干。粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，柱层析分离提纯，得到9-(4-(4,6-双(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑白色固体。
步骤二：将9-(4-(4,6-双(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑白色固体0.1mmol，二苯基磷0.3mmol，醋酸钯0.1，5ml无水DMF置于干燥的三口瓶中，在氩气保护下，100℃反应12小时。反应停止，将反应混合物倒入水里，二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，无水Na2SO4干燥，旋干。
步骤三：向经步骤二得到的粗产品中加入过量的H2O2，在温度为0℃的条件下搅拌进行反应0.5小时，完成氧化；，以乙酸乙酯：二氯甲烷＝10:1为淋洗剂，柱层析纯化得到(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(4,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)白色固体。
本实施方式步骤一中制得的9-(4-(4,6-双(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑，其结构式为：步骤三中制得的(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(4,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)，的核磁共振氢谱数据为：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ＝9.005(d,J＝8.4Hz,2H),8.893(dd,J1＝J2＝8.0Hz,4H),8.186(d,J＝7.6Hz,2H),7.950(dd,J1＝J2＝12.0Hz,4H),7.841(d,J＝8.4Hz,2H),7.784-7.737(dd,J1＝J2＝12.0Hz,8H),7.633-7.448(m,16H),7.351ppm(t,J＝7.6Hz,2H)。从而可知该pSCzDPOTPTZ的结构式为：
本实施例的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pSCzDPOTPTZ的紫外荧光光谱谱图如图5所示。
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pSCzDPOTPTZ的热重分析谱图如图6所示，由图可知本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pSCzDPOTPTZ的裂解温度达536℃。
将实施例1、2和3制备的oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ分别电子给体mCP形成激基复合物薄膜，测试复合物薄膜的瞬态光致发光衰减曲线。
图7是实施例1合成的oSCzDPOTPTZ与电子给体mCP形成激基复合物薄膜的瞬态光致发光衰减曲线，用■曲线表示100K温度下的衰减曲线，用●曲线表示200K温度下的衰减曲线，用▲曲线300K温度下的衰减曲线。激基复合物的寿命不受温度变化影响。
图8是实施例2合成的mSCzDPOTPTZ与电子给体mCP形成激基复合物薄膜的瞬态光致发光衰减曲线，用■曲线表示100K温度下的衰减曲线，用●曲线表示200K温度下的衰减曲线，用▲曲线300K温度下的衰减曲线。激基复合物的寿命随温度升高而减小。
图9是实施例3合成的pSCzDPOTPTZ与电子给体形mCP成激基复合物薄膜的瞬态光致发光衰减曲线，用■曲线表示100K温度下的衰减曲线，用●曲线表示200K温度下的衰减曲线，用▲曲线300K温度下的衰减曲线。激基复合物的寿命随温度升高而减小。
应用实施例一：将实施例1、2和3制备的oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ用于制备蓝光TADF器件，其具体按以下步骤制备：
一、将经过去离子水清洗的玻璃或塑料衬底放入真空蒸镀仪，真空度为1×10- 5mbar，蒸镀速率设为0.1nm s-1，在玻璃或塑料衬底上蒸镀材料为氧化铟锡，厚度为100nm的阳极导电层；
二、在阳极导电层上蒸镀材料为MoOx、厚度为10nm的空穴注入层；
三、在空穴注入层上蒸镀材料为mCP、厚度为50nm的空穴传输层；
四、在空穴传输层上继续蒸镀发光层、发光层为mCP分别与基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ或pSCzDPOTPTZ构成的激基复合物发射体，厚度为30nm；
五、在发光层上蒸镀材料为基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZoSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ或pSCzDPOTPTZ、厚度为50nm的电子传输层；电子传输层上的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料与发光层上的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的总类相同；
六、在电子传输层上蒸镀材料为LiF、厚度为0.5nm的电子注入层；
七、在电子注入层上蒸镀材料为金属Al、厚度为150nm的阴极导电层，封装，得到基于激基复合物的有机电致发光器件。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ制备的蓝光TADF器件的电压-电流密度关系曲线如图10所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。由此图可知基于oSCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.5V；基于mSCzDPOTPTZ的器件启亮电压为2.7V；基于pSCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.5V。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ制备的蓝光TADF器件的电压-亮度关系曲线如图11所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。由此图可知，基于oSCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值15.1cd·A-1；基于mSCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值26.2cd·A-1；基于pSCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值26.1cd·A-1。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ制备的蓝光TADF器件的亮度-功率效率关系曲线如图12所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。由此图可知，基于oSCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值10.5lm·W-1；基于mSCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值23.5lm·W-1；基于pSCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值23.4lm·W-1。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ制备的蓝光TADF器件的亮度-外量子效率关系如图13所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。由此图可知，基于oSCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率6.4％；基于mSCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率11.1％；基于pSCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率22.3％。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ制备的蓝光TADF器件的电致发光光谱图如图14所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。由此图可知，基于oSCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在488nm处；基于mSCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在484nm处；基于pSCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在484nm处。
应用实施例二：本应用实施例将实施例1、2和3制备的oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ和pSCzDPOTPTZ用于制备黄光磷光器件，具体按以下步骤制备：
一、将经过去离子水清洗的玻璃或塑料衬底放入真空蒸镀仪，真空度为1×10- 5mbar，蒸镀速率设为0.1nm s-1，在玻璃或塑料衬底上蒸镀材料为氧化铟锡，厚度为100nm的阳极导电层；
二、在阳极导电层上蒸镀材料为MoOx，厚度为10nm的空穴注入层；
三、在空穴注入层上蒸镀材料为mCP，厚度为50nm的空穴传输层；
四、在空穴传输层上继续蒸镀发光层，发光层为mCP与基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ或pSCzDPOTPTZ构成的激基复合物主体，掺杂3％的黄色磷光客体PO-01，厚度为30nm；
五、在发光层上蒸镀材料为基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oSCzDPOTPTZ、mSCzDPOTPTZ或pSCzDPOTPTZ厚度为50nm的电子传输层；
六、在电子传输层上蒸镀材料为LiF，厚度为0.5nm的电子注入层；
七、在电子注入层上蒸镀材料为金属Al，厚度为150nm的阴极导电层，封装，得到基于激基复合物的有机电致发光器件。
本实施例的黄光磷光器件的电压-电流密度关系曲线如图15所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。电流密度都随着电压的增大而升高。
本实施例的黄光磷光器件的电压-电流密度关系曲线如图16所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。从图可以看出，基于oSCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.6V；基于mSCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.6V；基于pSCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.6V。
本实施例的黄光磷光器件的亮度-电流效率关系曲线如图17所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。从图可以看出，基于oSCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值59.2cd·A-1；基于mSCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值60.5cd·A-1；基于pSCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值46.1cd·A-1。
本实施例的黄光磷光器件的亮度-功率效率关系曲线如图18所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。从图可以看出，基于oSCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值69.2lm·W-1；基于mSCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值71.0lm·W-1；基于pSCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值25.4lm·W-1。
本实施例的黄光磷光器件的亮度-外量子效率关系如图19所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。从图可以看出，基于oSCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率18.2％；基于mSCzDPOTPTZ的器件的的最大外量子效率18.1％；基于pSCzDPOTPTZ的器件的的最大外量子效率14.2％。
本实施例的黄光磷光器件的电致发光光谱图如图20所示，其中用■曲线表示基于oSCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mSCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pSCzDPOTPTZ的器件。从图可以看出，基于oSCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在560nm处；基于mSCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在560nm处；基于pSCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在560nm处。
实施例4：本实施例的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ的合成方法按下列步骤实现：
步骤一：将2,4,6-三(2-溴苯基)-1,3,5-三嗪0.5mmol，叔丁基咔唑1mmol，无水K2CO31mmol，CuI 0.1mmol,和DMI 5ml混合，在氩气保护下100℃反应24小时。反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层，用无水Na2SO4干燥，旋干。粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，柱层析分离提纯，得到9-(2-(4,6-双(2-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑白色固体。
步骤二：将9-(2-(4,6-双(2-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑0.1mmol，二苯基磷1mmol，醋酸钯0.1mmol，5ml无水DMF置于干燥的三口瓶中，在氩气保护下，100℃反应12小时。反应停止，将反应混合物倒入水里，二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，无水Na2SO4干燥，旋干，得到粗产品。
步骤三：步骤二得到的粗产品经H2O2氧化，以乙酸乙酯：二氯甲烷＝10:1为淋洗剂，柱层析纯化得到白色固体oStBCzDPOTPTZ，即((6-(2-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(2,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)。
本实施例步骤一中制得的9-(2-(4,6-双(2-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑，其结构式为：步骤三中制得的oStBCzDPOTPTZ的质谱数据为：m/z:986.39(100.0％),987.39(71.0％),988.39(25.8％),989.40(6.0％),987.38(1.5％),990.40(1.1％)；GC-MS:m/z(％):986(100)[M+]；ElementalAnalysis of C65H56N4O2P2:C,79.09；H,5.72；N,5.68；O,3.24；P,6.28。从而可知oStBCzDPOTPTZ的结构式为：其化学名称为((6-(2-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(2,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)。
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ的紫外荧光光谱谱图如图21所示。
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ的热重分析谱图如图22所示，由图可知本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ的裂解温度达350℃。
实施例5：本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mStBCzDPOTPTZ的合成方法按下列步骤实现：
步骤一：将2,4,6-三(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪0.5mmol，叔丁基咔唑1mmol，无水K2CO31mmol，CuI 0.1mmol,和DMI 5ml混合，在氩气保护下100℃反应24小时。反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层，用无水Na2SO4干燥，旋干。粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，柱层析分离提纯，得到9-(3-(4,6-双(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑白色固体。
步骤二：将9-(3-(4,6-双(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑0.1mmol，二苯基磷1mmol，醋酸钯0.1mmol，5ml无水DMF置于干燥的三口瓶中，在氩气保护下，100℃反应12小时。反应停止，将反应混合物倒入水里，二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，无水Na2SO4干燥，旋干，得到粗产品。
步骤三：经步骤二得到的粗产品经H2O2氧化，以乙酸乙酯：二氯甲烷＝10:1为淋洗剂，柱层析纯化得到((6-(3-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(3,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)白色固体，记为mStBCzDPOTPTZ。
本实施例步骤一中制得的10-(4-溴苯基)-10氢-吩噻嗪，其结构式为：步骤三中制得的mStBCzDPOTPTZ的核磁共振氢谱数据为：1H NMR(TMS,CDCl3,400MHz):δ＝8.842(t,J＝12Hz,4H)；8.659(d,J＝5.2Hz,1H)；8.571(s,1H)；8.223(s,2H)；8.011(t,J＝9.2Hz,2H)；7.750-7.672(m,12H)；7.485(d,J＝8.4Hz,2H)；7.343-7.302(m,14H)；1.480(s,18H)。从而可知mStBCzDPOTPTZ的结构式为：
其化学名称为((6-(3-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(3,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)。
本实施例的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mStBCzDPOTPTZ的紫外荧光光谱谱图如图23所示。
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mStBCzDPOTPTZ的热重分析谱图如图24所示，由图可知本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料mStBCzDPOTPTZ的裂解温度达370℃。
实施例6：本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pStBCzDPOTPTZ的合成方法按下列步骤实现：
步骤一：将2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪0.5mmol，叔丁基咔唑1mmol，无水K2CO31mmol，CuI 0.1mmol,和DMI 5ml混合，在氩气保护下100℃反应24小时。反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层，用无水Na2SO4干燥，旋干。粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1为洗脱剂，柱层析分离提纯，得到9-(4-(4,6-双(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑白色固体。
步骤二：将9-(4-(4,6-双(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑0.1mmol，二苯基磷1mmol，醋酸钯0.1mmol，5ml无水DMF置于干燥的三口瓶中，在氩气保护下，100℃反应12小时。反应停止，将反应混合物倒入水里，二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，无水Na2SO4干燥，旋干，得到粗产品。
步骤三：经步骤二得到的粗产品经H2O2氧化，以乙酸乙酯：二氯甲烷＝10:1为淋洗剂，柱层析纯化得到((6-(4-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(4,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)白色固体，记为pStBCzDPOTPTZ。
本实施例的步骤一中制得的9-(4-(4,6-双(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,6-二叔丁基-9H-咔唑，其结构式为：步骤三中制得的pStBCzDPOTPTZ的核磁共振氢谱数据为：1H NMR(TMS,CDCl3,400MHz):δ＝8.966(d,J＝8.8Hz,2H)；8.883-8.855(dd,J1＝8.4Hz,J2＝2.8Hz,4H)；8.156(s,2H)；7.947-7.897(dd,J1＝11.4Hz,J2＝8.8Hz,5H)；7.818(d,J＝8.8Hz,2H)；7.758-7.710(m,9H)；7.610-7.570(m,5H)；7.528-7.495(m,13H)；1.470(s,18H)。从而可知pStBCzDPOTPTZ的结构式为：其化学名称为((6-(4-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(4,1-亚苯基))双(二苯基膦氧)。
本实施例得到的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pStBCzDPOTPTZ的紫外荧光光谱谱图如图25所示。
得到本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pStBCzDPOTPTZ的热重分析谱图如图26所示，由图可知本实施例基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料pStBCzDPOTPTZ的裂解温度达486℃。
应用实施例三：本应用实施例利用实施例3、4和5制备的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ分别制备蓝光TADF器件，具体的制备步骤如下：
一、将经过去离子水清洗的玻璃或塑料衬底放入真空蒸镀仪，真空度为1×10- 5mbar，蒸镀速率设为0.1nm s-1，在玻璃或塑料衬底上蒸镀材料为氧化铟锡，厚度为100nm的阳极导电层；
二、在阳极导电层上蒸镀材料为MoOx，厚度为10nm的空穴注入层；
三、在空穴注入层上蒸镀材料为mCP，厚度为50nm的空穴传输层；
四、在空穴传输层上继续蒸镀发光层，发光层为mCP与基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ或pStBCzDPOTPTZ构成的激基复合物发射体，厚度为30nm；
五、在发光层上蒸镀材料为基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ或pStBCzDPOTPTZ、厚度为50nm的电子传输层；其中电子传输层与发光层中的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的种类相同；
六、在电子传输层上蒸镀材料为LiF，厚度为0.5nm的电子注入层；
七、在电子注入层上蒸镀材料为金属Al，厚度为150nm的阴极导电层，封装，得到基于激基复合物的有机电致发光器件。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备的蓝光TADF器件的电压-电流密度关系曲线如图27所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；其中的■所示。电流密度都随着电压的增大而升高。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备的蓝光TADF器件的电压-亮度关系曲线如图28所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；由此图可知基于oStBCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.7V；基于mStBCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.5V；基于pStBCzDPOTPTZ的器件的启亮电压为2.8V；
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备的蓝光TADF器件的亮度-电流效率关系曲线如图29所示，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；由此图可知基于oStBCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值12.3cd·A-1；基于mStBCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值14.6cd·A-1；基于pStBCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值15.1cd·A-1；
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备的蓝光TADF器件的亮度-功率效率关系曲线如图30所示，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；由此图可知基于oStBCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值8.6lm·W-1；基于mStBCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值12.6lm·W-1；基于pStBCzDPOTPTZ的器件功率效率达到最大值11.7lm·W-1；
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备的蓝光TADF器件的亮度-外量子效率关系曲线如图31所示，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；由此图可知基于oStBCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率5.2％；基于mStBCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率6.2％；基于pStBCzDPOTPTZ的器件最大外量子效率6.4％；
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备的蓝光TADF器件的电致发光光谱图如图32所示，用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件；由此图可知基于oStBCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在488nm处；基于mStBCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在484nm处；基于pStBCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰在488nm处。
应用实施例四：本应用实施例利用实施例3、4和5制备的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ分别制备黄光磷光器件，具体的制备步骤如下：
一、将经过去离子水清洗的玻璃或塑料衬底放入真空蒸镀仪，真空度为1×10- 5mbar，蒸镀速率设为0.1nm s-1，在玻璃或塑料衬底上蒸镀材料为氧化铟锡，厚度为100nm的阳极导电层；
二、在阳极导电层上蒸镀材料为MoOx，厚度为10nm的空穴注入层；
三、在空穴注入层上蒸镀材料为mCP，厚度为50nm的空穴传输层；
四、在空穴传输层上继续蒸镀发光层，发光层为mCP与基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ构成的激基复合物主体，掺杂3％的黄色磷光客体PO-01，厚度为30nm；
五、在发光层上蒸镀材料为基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ，厚度为50nm的电子传输层；
六、在电子传输层上蒸镀材料为LiF，厚度为0.5nm的电子注入层；
七、在电子注入层上蒸镀材料为金属Al，厚度为150nm的阴极导电层，封装，得到基于激基复合物的有机电致发光器件。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ制备的黄光磷光器件的电压-电流密度关系曲线如图33所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件。电流密度都随着电压的增大而升高。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ制备的黄光磷光器件的电压-亮度关系曲线如图34所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件。由此图可知基于oStBCzDPOTPTZ的器件、基于mStBCzDPOTPTZ的器件与用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件的启亮电压均为为2.5V。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ制备的黄光磷光器件的亮度-电流效率关系曲线如图35所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件。由此图可知基于mStBCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值51.0cd·A-1，基于mStBCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值48.8cd·A-1，基于pStBCzDPOTPTZ的器件的电流效率达到最大值59.0cd·A-1。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ制备的黄光磷光器件的亮度-功率效率关系曲线如图36所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件。由此图可知基于mStBCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值44.5lm·W-1，基于mStBCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值33.3lm·W-1，基于pStBCzDPOTPTZ的器件的功率效率达到最大值71.3lm·W-1。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ制备的黄光磷光器件的亮度-外量子效率关系曲线如图37所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件。由此图可知基于mStBCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率16.0％，基于mStBCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率15.4％，基于pStBCzDPOTPTZ的器件的最大外量子效率18.6％。
本实施例以基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料oStBCzDPOTPTZ、mStBCzDPOTPTZ和pStBCzDPOTPTZ制备的黄光磷光器件的电致发光光谱图如图38所示，其中用■曲线表示基于oStBCzDPOTPTZ的器件，用●曲线表示基于mStBCzDPOTPTZ的器件，用▲曲线表示基于pStBCzDPOTPTZ的器件。由此图可知基于mStBCzDPOTPTZ的器件、基于mStBCzDPOTPTZ的器件与基于pStBCzDPOTPTZ的器件的电致发光峰均在560nm处。
Claims (9)
1.基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料，其特征在于该材料的结构式为：
2.制备权利要求1所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的方法，其特征在于该方法，按以下步骤进行：
一、将一溴三苯基三嗪、咔唑类化合物、无水K2CO3和CuI加入到1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)混合，在氩气保护下于100～200℃下反应24～48小时；反应完毕，反应混合液倒入水中，减压抽滤得到固体再用二氯甲烷溶解，水洗三次，有机层用无水Na2SO4干燥，旋干；粗产品以石油醚：乙酸乙酯＝10:1的混合液为洗脱剂进行柱层析分离提纯，得到中间化合物；其中步骤一中一溴三苯基三嗪为邻溴三苯基三嗪、间溴三苯基三嗪或对溴三苯基三嗪；步骤一中咔唑类化合物为咔唑或叔丁基咔唑；一溴三苯基三嗪与咔唑类化合物的摩尔比为1：(1～2)；
二、将中间化合物、二苯基磷和醋酸钯加入无水DMF并置于干燥的反应器中，在氩气保护下，100～200℃反应12～36小时；反应停止后将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，有机层再用水洗三次，用无水Na2SO4干燥，旋干，得到粗产品；其中中间化合物与二苯基磷的摩尔比为1：(2～3)；
三、将步骤二得到的粗产品经H2O2氧化，再以乙酸乙酯与二氯甲烷的体积比为10:1的混合溶液为淋洗剂，进行柱层析纯化，得到基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料。
3.根据权利要求2所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的制备方法，其特征在于步骤一中一溴三苯基三嗪与无水K2CO3的摩尔比为1：(0.3～40)；一溴三苯基三嗪与CuI的摩尔比为1：(0.01～0.1)。
4.根据权利要求2或3所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的制备方法，其特征在于步骤一中一溴三苯基三嗪的物质的量与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的体积的比为1mmol：(1～10)ml。
5.根据权利要求2或3所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的制备方法，其特征在于步骤二中中间化合物与二苯基磷的摩尔比为1：2.5。
6.根据权利要求2或3所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的制备方法，其特征在于步骤二中中间化合物与醋酸钯的摩尔比为1：(0.01～0.2)。
7.根据权利要求2或3所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的制备方法，其特征在于步骤二中中间化合物的物质的量与无水DMF的体积比为1mmol：(10～20)ml。
8.权利要求1所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的应用，其特征在于将该材料用于有机电致发光器件中。
9.根据权利要求8所述的基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料的应用，其特征在于利用基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料制备有机电致发光器件的方法，按以下步骤进行：
一、将经过去离子水清洗的玻璃或塑料衬底放入真空蒸镀仪，真空度为1～5×10- 5mbar，蒸镀速率设为0.1～0.3nm s-1，在玻璃或塑料衬底上蒸镀材料为氧化铟锡，厚度为100～150nm的阳极导电层；
二、在阳极导电层上蒸镀材料为MoOx，厚度为10～15nm的空穴注入层；
三、在空穴注入层上蒸镀材料为N4，N4′-二(萘-1-基)-N4，N4'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4′-二胺、(9H-咔唑-9-基)苯、4,4′-(环己烷-1,1-二基)双(N-苯基-N-(对甲苯基)苯胺)、(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)胺或9,9′-(2,2′-二甲基-[1,1′-联苯]-4,4′-二基)双(9H-咔唑)，厚度为40～80nm的空穴传输层；
四、在空穴传输层上继续蒸镀厚度为20～70nm的发光层，发光层为基于膦氧、咔唑的三嗪类激基复合物材料与NPB、mCP、TAPC、TCTA或CDBP构成的激基复合物发射体，或者发光层是以激基复合物发射体作为混合主体掺杂入磷光或延迟荧光客体构成的；
五、在发光层上蒸镀材料为三苯基三嗪-膦氧激基复合物材料，厚度为40～80nm的电子传输层；
六、在电子传输层上蒸镀材料为LiF，厚度为0.1～1nm的电子注入层；
七、在电子注入层上蒸镀材料为金属Al，厚度为150nm的阴极导电层，封装，得到基于激基复合物的有机电致发光器件。
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