CN110423243B - 电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件 - Google Patents
电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110423243B CN110423243B CN201811050094.8A CN201811050094A CN110423243B CN 110423243 B CN110423243 B CN 110423243B CN 201811050094 A CN201811050094 A CN 201811050094A CN 110423243 B CN110423243 B CN 110423243B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electron transport
- transport material
- formula
- compound
- aromatic group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- FXFWLXFJBVILBE-UHFFFAOYSA-N tris(2,4,6-trimethylphenyl)borane Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1B(C=1C(=CC(C)=CC=1C)C)C1=C(C)C=C(C)C=C1C FXFWLXFJBVILBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 43
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
- -1 boric acid ester Chemical class 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 10
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical group [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- CYPYTURSJDMMMP-WVCUSYJESA-N (1e,4e)-1,5-diphenylpenta-1,4-dien-3-one;palladium Chemical compound [Pd].[Pd].C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 CYPYTURSJDMMMP-WVCUSYJESA-N 0.000 claims description 7
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N tricyclohexylphosphine Chemical compound C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000006069 Suzuki reaction reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 5
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical group [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 239000000460 chlorine Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical group [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 3
- 239000011630 iodine Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052740 iodine Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PJAWEFMLSSLAIM-UHFFFAOYSA-N (2,3,4-trimethylphenyl)boron Chemical compound [B]C1=CC=C(C)C(C)=C1C PJAWEFMLSSLAIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 4
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ABRVLXLNVJHDRQ-UHFFFAOYSA-N [2-pyridin-3-yl-6-(trifluoromethyl)pyridin-4-yl]methanamine Chemical compound FC(C1=CC(=CC(=N1)C=1C=NC=CC=1)CN)(F)F ABRVLXLNVJHDRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 125000005620 boronic acid group Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZEEBGORNQSEQBE-UHFFFAOYSA-N [2-(3-phenylphenoxy)-6-(trifluoromethyl)pyridin-4-yl]methanamine Chemical compound C1(=CC(=CC=C1)OC1=NC(=CC(=C1)CN)C(F)(F)F)C1=CC=CC=C1 ZEEBGORNQSEQBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N boronic acid Chemical compound OBO ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/027—Organoboranes and organoborohydrides
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/16—Electron transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本申请涉及电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件。该电子传输材料包括式(I)的化合物：
该电子传输材料将具有较强分子刚性的三均三甲基苯基硼和具有高的载流子迁移率的R1、R2和R3进行构建，形成具有低折射率和高迁移率特点的式(I)所示的化合物，将该化合物应用于OLED器件中，无需改变结构即可有效抑制SPP损耗，提高器件的正向出光效率，从而提高器件的外量子效率。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光材料技术领域，特别是涉及一种电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件。
背景技术
OLED(有机电致发光二极管)器件中，发光有机分子在电流作用下，实现空穴和电子复合，以偶极子形式在随机方向发射光。然而，并非所有发射的光都可被用于照明或显示等，能到达基板外的光只占了一部分，而有很大部分，则以多种形式损耗在器件中。损耗机制主要有：金属电极带来的表面等离子态(SPP)损耗、有机层以及ITO等高折射率带来的波导(Wave Guide)损耗以及基底材料与空气界面处全反射等造成的基底中(Substrate)损耗。这些损耗叠加在一起，使得普通平面结构的OLED器件光输出效率远小于100％。根据光学计算，传统平面底发射OLED器件，出光效率仅为22％左右。这意味着，即便器件中其他的比如材料内量子效率和电平衡都已经最佳，外部量子效率(EQE)依然不会很高，大部分发射的光被损耗在器件中。
首先为了降低出光损耗，很多方案被提出。主要的一类是在器件基板之外增加有光学结构的光提取层，可有效抑制基板中全反射带来的损耗。其次针对器件内部其他损耗，也有一些方案被提出。典型的一类是在器件中(比如金属电极和有机层中)增加微结构，以此来降低SPP损耗和波导损耗。实验中也已证实这是一种有效的方法，可以增加约10％～30％的EQE。然而，这种技术因为需要复杂的微结构制作工艺，因此在实际应用过程中还存在很多挑战，比如技术复杂度带来的良率问题以及成本问题等。而研究表明，平面OLED器件中SPP损耗通常占到整体发射光的30％左右，远远超过了通常的出光效率。因此，寻找一种无需结构改变，且可有效抑制SPP损耗，提高外量子效率的OLED器件成为人们研究的热点。
发明内容
基于此，有必要提供一种电子传输材料，该电子传输材料具有低折射率和高迁移率的特点，将该电子传输材料应用于OLED器件，无需结构改变即可有效抑制SPP损耗，提高外量子效率。
一种电子传输材料，包括式(I)的化合物，所述式(I)的化合物结构式如下：
所述R1、R2、R3分别为具有电子传输性能的芳香性基团。
在其中一个实施例中，所述R1、R2、R3分别独立的选自以下结构中的一种：
在其中一个实施例中，所述式(I)的化合物为：
一种电子传输材料的制备方法，包括如下制备式(I)的化合物的步骤：
将卤代三均三甲基苯基硼和芳香性基源在催化剂作用下发生铃木偶联反应，得到式(I)的化合物，所述芳香性基源选自含芳香性基团的硼酸及含芳香性基团的硼酸酯中的至少一种，所述芳香性基团具有电子传输性能；
所述卤代三均三甲基苯基硼的结构式如下：
所述式(I)的化合物结构式如下：
所述R1、R2、R3分别为所述芳香性基团。
在其中一个实施例中，所述含芳香性基团的硼酸或所述含芳香性基团的硼酸酯中的芳香性基团具有以下结构：
在其中一个实施例中，所述制备所述式(I)的化合物的步骤具体为：
将所述芳香性基源、卤代三均三甲基苯基硼、碱和催化剂溶于溶剂中，在氮气保护下加热反应，得到所述式(I)的化合物。
在其中一个实施例中，所述卤代三均三甲基苯基硼、芳香性基源和催化剂的摩尔比为1:(3～5):(0.05～0.15)。
在其中一个实施例中，所述催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯和三环己基膦的组合；或所述催化剂为四三苯基膦钯。
在其中一个实施例中，所述碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯或碳酸氢钠；所述溶剂为二甲苯和乙醇的混合溶剂。
一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件的电子传输层的材料为上述任一项所述的电子传输材料或上述任一项所述的电子传输材料的制备方法制得的电子传输材料。
上述电子传输材料，将具有较强分子刚性的三均三甲基苯基硼和具有高的载流子迁移率的R1、R2和R3进行构建，形成具有低折射率和高迁移率特点的式(I)所示的化合物，将该化合物应用于OLED器件中，无需改变结构即可有效抑制SPP损耗，提高器件的正向出光效率，从而提高器件的外量子效率。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式的有机电致发光器件，包含电子传输层。其中，电子传输层的材料为电子传输材料，该电子传输材料包括式(I)的化合物，该式(I)的化合物结构式如下：
其中，R1、R2、R3分别为具有电子传输性能的芳香性基团。
需要说明的是，该芳香性基团包括单个苯环、多个苯环或杂环。
进一步的，R1、R2、R3分别独立的选自以下结构中的一种：
需要说明的是，上述结构式中*号表示与三均三甲基苯基硼的键合位。而插入环的连接键表示该连接键可以在相应环的任意C位上。
可以理解，R1、R2、R3可以完全相同、部分相同或完全不同。
进一步的，式(I)的化合物为：
上述电子传输材料，三均三甲基苯基硼具有较强的分子刚性，可有效抑制分子间的堆积，使得材料本身具有低的折射率，而R1、R2、R3则具有良好的载流子传输能力，可有效提高分子对电子的迁移率，将三均三甲基苯基硼与R1、R2、R3进行构建，形成式(I)的化合物，不仅具有低折射率的特点，而且具有高迁移率的特点，应用于OLED器件无需改变结构即可有效抑制SPP损耗，提高OLED器件的正向出光效率，从而提高器件的外量子效率。
上述电子传输材料可将OLED器件的出光效率提高17％以上。
可以理解，上述电子传输材料可以仅由式(I)的化合物形成，也可以含有其他适用于电子传输材料的物质。
一实施方式的电子传输材料的制备方法，包括如下制备式(I)的化合物的步骤：
将卤代三均三甲基苯基硼和芳香性基源在催化剂作用下发生铃木偶联反应，得到式(I)的化合物，该芳香性基源选自含有芳香性基团的硼酸及含有芳香性基团的硼酸酯中的至少一种，该芳香性基团具有电子传输性能。
其中，铃木偶联反应即Suzuki偶联反应。
卤代三均三甲基苯基硼的结构式如下：
进一步的，含芳香性基团的硼酸或含芳香性基团的硼酸酯中的芳香性基团具有以下结构：
需要说明的是，上述结构式中*号表示与硼酸或硼酸酯的键合位。而插入环的连接键表示该连接键可以在相应环的任意C位上。
进一步的，芳香性基源可以选自具有上述结构的硼酸中的至少一种，或者可以选自具有上述结构的硼酸酯中的至少一种；或者可以选自具有上述结构的硼酸及具有上述结构的硼酸酯中的至少一种。
可以理解，式(I)的化合物中R1、R2、R3为芳香性基源中的芳香性基团取代卤代三均三甲基苯基硼中的卤原子所得，若式(I)的化合物中R1、R2、R3完全相同，则芳香性基源中只含有一种芳香性基团；若式(I)的化合物中R1、R2、R3部分相同或完全不同，则芳香性基源中含有两种或三种芳香性基团。
举例来说，若式(I)的化合物为
则芳香性基源中只含有一种芳香性基团，为
若式(I)的化合物为
则芳香性基源中含有两种芳香性基团，分别为
进一步的，制备式(I)的化合物的步骤具体为：
将卤代三均三甲基苯基硼、芳香性基团、碱和催化剂溶于溶剂中，在氮气保护下加热反应，得到所述式(I)的化合物。
其中，卤代三均三甲基苯基硼、芳香性基源和催化剂的摩尔比为1:(3～5):(0.05～0.15)。
进一步的，卤代三均三甲基苯基硼、芳香性基源和催化剂的摩尔比为1:4:0.12。
在本实施方式中，催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯和三环己基膦的组合。
进一步的，催化剂中三(二亚苄基苯酮)二钯与三环己基膦的摩尔比为1:2。
在其他实施方式中，上述催化剂还可以为四三苯基膦钯。
进一步的，碱为铃木偶联反应所用的碱。
在本实施方式中，碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钠等碳酸盐。
进一步的，溶剂为二甲苯和乙醇的混合溶剂。
进一步的，溶剂中二甲苯和乙醇的体积比为4:1。
进一步的，在本实施方式中，上述制备式(I)的化合物的步骤，在反应结束后还包括如下分离纯化的步骤：
用二氯甲烷萃取，保留有机相，用无水硫酸镁干燥后旋干溶剂，将粗产品采用硅胶柱层析分离，洗脱剂为二氯甲烷和正己烷的混合液，得式(I)的化合物。
上述电子传输材料的制备方法，可将三均三甲基苯基硼和具有电子传输性能的芳香性基团有效键合，形成具有低折射率和高迁移率特点的式(I)的化合物，将该化合物应用于OLED器件无需改变结构即可有效降低SPP损耗，提高OLED器件的正向出光效率，从而提高器件的外量子效率。
以下为具体实施例。
实施例1
分别称取化合物1-1(6.8g，11.2mmol)、化合物1-2(15.8g，45.5mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯0.43g(0.47mmol)，三环己基膦0.26g(0.94mmol)、8.0mL 2M碳酸钾水溶液，100mL二甲苯和25mL乙醇，加入500mL的三颈烧瓶中，在氮气保护下加热至回流搅拌12小时。反应停止冷却至室温，用二氯甲烷萃取，保留有机相，用无水硫酸镁干燥后旋干溶剂。将粗产品拌硅胶柱层析分离，洗脱剂为二氯甲烷和正己烷的混合液，得到7.57g纯产品ETM-1，产率53％。
经分析，纯产品ETM-1的分子式为C99H75B，Exact Mass:1275.47，Found:1275.75；Elemental Analysis:C,93.23；H,5.91；B,0.87。
实施例2
分别称取化合物1-1(6.5g，10.7mmol)、化合物2-1(15.1g，43.5mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯0.45g(0.49mmol)，三环己基膦0.27g(0.99mmol)、8.0mL 2M碳酸钾水溶液，100mL二甲苯和25mL乙醇，加入500mL的三颈烧瓶中，在氮气保护下加热至回流搅拌12小时。反应停止冷却至室温，用二氯甲烷萃取，保留有机相，用无水硫酸镁干燥后旋干溶剂。将粗产品拌硅胶柱层析分离，洗脱剂为二氯甲烷和正己烷的混合液，得到7.1g纯产品ETM-2，产率52％。
经分析，纯产品ETM-2的分子式为C99H75B，Exact Mass:1275.47，Found:1275.77；Elemental Analysis:C,93.25；H,5.92；B,0.87。
实施例3
分别称取化合物1-1(6.5g，10.7mmol)、化合物3-1(8.78g，37.5mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯0.45g(0.49mmol)，三环己基膦0.27g(0.99mmol)、8.0mL 2M碳酸钾水溶液，100mL二甲苯和25mL乙醇，加入500mL的三颈烧瓶中，在氮气保护下加热至回流搅拌12小时。反应停止冷却至室温，用二氯甲烷萃取，保留有机相，用无水硫酸镁干燥后旋干溶剂。将粗产品拌硅胶柱层析分离，洗脱剂为二氯甲烷和正己烷的混合液，得到5.2g纯产品ETM-3，产率75％。
经分析，纯产品ETM-3的分子式为C42H45BN6，Exact Mass:644.66，Found:645.85；Elemental Analysis:C,78.25；H,7.0；B,1.67；N，13.04。
将实施例1～3制备的化合物ETM(ETM-1、ETM-2和ETM-3)作为电子传输材料应用到OLED器件中，并且与常用的电子传输材料TPBI进行对比。器件结构如下：ITO/NPB(40nm)/CBP:Ir(ppy)3(8wt.％,30nm)/ETM or TPBI(30nm)/LiF(1nm)/Al，各个功能层均采用真空蒸镀的方式进行制备，数据总结如表1所示。
表1
其中，Max CE表示最大电流效率；CE@1000cd/m2表示在1000cd/m2条件下测得的电流效率；J@5V表示在5V条件下测得的电流密度；L@5V表示在5V下的亮度。
由表1可知，采用实施例1～3制备的电子传输材料ETM-1、ETM-2、ETM-3的最大电流效率分别为43.7cd/A、43.6cd/A和44.5cd/A，比常用的电子传输材料TPBI的最大效率(37.1cd/A)分别高出17.8％、17.5％和20％。由此可见，本申请的基于三均三甲基苯基硼基团的电子传输材料具有较好的电子传输性能，对OLEDs器件效率具有明显的提升作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电子传输材料，其特征在于，包括式(I)的化合物，所述式(I)的化合物结构式如下：
所述R1、R2、R3分别独立的选自以下结构中的一种：
2.根据权利要求1所述的电子传输材料，其特征在于，R1、R2、R3完全相同。
3.根据权利要求1所述的电子传输材料，其特征在于，所述式(I)的化合物为：
4.一种电子传输材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备式(I)的化合物的步骤：
将卤代三均三甲基苯基硼和芳香性基源在催化剂作用下发生铃木偶联反应，得到式(I)的化合物，所述芳香性基源选自含芳香性基团的硼酸及含芳香性基团的硼酸酯中的至少一种，所述芳香性基团具有电子传输性能；
所述卤代三均三甲基苯基硼的结构式如下：
所述式(I)的化合物结构式如下：
所述R1、R2、R3具有以下结构：
5.根据权利要求4所述的电子传输材料的制备方法，其特征在于，R1、R2、R3完全相同。
6.根据权利要求4所述的电子传输材料的制备方法，其特征在于，所述制备所述式(I)的化合物的步骤具体为：
将所述芳香性基源、卤代三均三甲基苯基硼、碱和催化剂溶于溶剂中，在氮气保护下加热反应，得到所述式(I)的化合物。
7.根据权利要求6所述的电子传输材料的制备方法，其特征在于，所述卤代三均三甲基苯基硼、芳香性基源和催化剂的摩尔比为1:(3～5):(0.05～0.15)。
8.根据权利要求6所述的电子传输材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯和三环己基膦的组合；或所述催化剂为四三苯基膦钯。
9.根据权利要求6所述的电子传输材料的制备方法，其特征在于，所述碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯或碳酸氢钠；所述溶剂为二甲苯和乙醇的混合溶剂。
10.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件的电子传输层的材料为权利要求1～3任一项所述的电子传输材料或权利要求4～9任一项所述的电子传输材料的制备方法制得的电子传输材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811050094.8A CN110423243B (zh) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | 电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811050094.8A CN110423243B (zh) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | 电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110423243A CN110423243A (zh) | 2019-11-08 |
| CN110423243B true CN110423243B (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=68407275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811050094.8A Active CN110423243B (zh) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | 电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110423243B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007070282A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Chemiprokasei Kaisha Ltd | 新規なトリアリールホウ素誘導体およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| CN101633668A (zh) * | 2008-07-24 | 2010-01-27 | 通用电气公司 | 含苯吡啶单元的化合物 |
| CN101643479A (zh) * | 2008-08-07 | 2010-02-10 | 通用电气公司 | 含苯吡啶单元的化合物 |
| CN101937975A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-01-05 | 电子科技大学 | 一种有机/无机复合发光二极管及其制备方法 |
| CN102347455A (zh) * | 2010-07-30 | 2012-02-08 | 株式会社东芝 | 制造有机发光装置的方法和用于有机发光装置的溶液 |
| CN102473843A (zh) * | 2009-08-04 | 2012-05-23 | 三菱化学株式会社 | 光电转换元件及使用该元件的太阳能电池 |
| CN103781845A (zh) * | 2011-07-05 | 2014-05-07 | 普莱克斯托尼克斯公司 | 垂直相分离半导体有机材料层 |
| JP2017157743A (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 日本放送協会 | 有機電界発光素子材料および有機電界発光素子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9783734B2 (en) * | 2011-02-28 | 2017-10-10 | Kyulux, Inc. | Delayed fluorescence material and organic electroluminescence device |
| US10734585B2 (en) * | 2016-02-23 | 2020-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Organic light-emitting apparatus |
-
2018
- 2018-09-10 CN CN201811050094.8A patent/CN110423243B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007070282A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Chemiprokasei Kaisha Ltd | 新規なトリアリールホウ素誘導体およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| CN101633668A (zh) * | 2008-07-24 | 2010-01-27 | 通用电气公司 | 含苯吡啶单元的化合物 |
| CN101643479A (zh) * | 2008-08-07 | 2010-02-10 | 通用电气公司 | 含苯吡啶单元的化合物 |
| CN102473843A (zh) * | 2009-08-04 | 2012-05-23 | 三菱化学株式会社 | 光电转换元件及使用该元件的太阳能电池 |
| CN102347455A (zh) * | 2010-07-30 | 2012-02-08 | 株式会社东芝 | 制造有机发光装置的方法和用于有机发光装置的溶液 |
| CN101937975A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-01-05 | 电子科技大学 | 一种有机/无机复合发光二极管及其制备方法 |
| CN103781845A (zh) * | 2011-07-05 | 2014-05-07 | 普莱克斯托尼克斯公司 | 垂直相分离半导体有机材料层 |
| JP2017157743A (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 日本放送協会 | 有機電界発光素子材料および有機電界発光素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110423243A (zh) | 2019-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101555816B1 (ko) | 유기 전기 발광 조성물 및 이를 포함하는 유기 전기 발광 소자 | |
| KR101142056B1 (ko) | 신규한 방향족 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| CN106699634B (zh) | 一种芳香胺衍生物及其制备方法和应用 | |
| KR101529878B1 (ko) | 유기 전기 발광 조성물 및 이를 포함하는 유기 전기 발광 소자 | |
| CN105461685B (zh) | 含有喹喔啉基团的化合物及其有机电致发光器件 | |
| JP7191423B2 (ja) | テトラフェニルベンゼンを含む有機発光材料およびその調製と使用 | |
| KR101638665B1 (ko) | 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 | |
| JP6133494B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP6133495B2 (ja) | 有機電子材料 | |
| TWI431003B (zh) | 有機化合物及包含其之有機電激發光裝置 | |
| CN113173858B (zh) | 含氮化合物、电子元件和电子装置 | |
| JP2012167058A (ja) | エキシマー特性を有する１，８−アリール置換ナフタレン誘導体及びこれを用いた有機ｅｌ素子 | |
| KR101521483B1 (ko) | 유기전계 발광층 재료용 붕소 착화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 유기전계 발광다이오드 | |
| CN115784904A (zh) | 含氮化合物和电子元件及电子装置 | |
| KR101599965B1 (ko) | 화합물, 이를 포함하는 유기 광전자 소자 및 표시장치 | |
| CN110423243B (zh) | 电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件 | |
| CN109336784B (zh) | 一种可溶性树枝取代的蒽基深蓝光材料及其制备与应用 | |
| CN105646488A (zh) | 一种基于1,10-菲啰啉的主体材料及其制备方法与应用 | |
| CN102850320B (zh) | 含二苯并噻吩砜化合物及其制备方法和应用 | |
| CN115557937A (zh) | 含氮化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置 | |
| CN102786465A (zh) | 一种基于苯咔唑的多臂结构芴基蓝光材料 | |
| CN110423214A (zh) | 电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件 | |
| JP7116258B2 (ja) | 電子輸送材料及びその使用 | |
| CN117024387B (zh) | 一种发光辅助材料及其制备方法、有机电致发光器件 | |
| CN117003729B (zh) | 一种发光辅助材料及其制备方法和有机电致发光器件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |