CN111171028A - 一种oled电子传输材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机电子传输材料的技术领域，涉及一种OLED电子传输材料及其制备方法与应用。本发明所述OLED电子传输材料具体涉及以萘啶类基团为中心，一侧连接含有苯并恶唑基团，一侧连接其它的具有电子传输性能的芳基基团的不对称结构的小分子OLED材料，具有良好的成膜性；分子中含有大的刚性基团，具有高的热稳定性。作为电子传输材料应用于OLED器件中，能够获得良好的器件性能，较低的驱动电压；同时，器件的发光效率、寿命得到较大改善。

Description

一种OLED电子传输材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于有机电子传输材料的技术领域，涉及一种OLED电子传输材料及其制备方法与应用，具体涉及一种以萘啶类为母核的衍生物作为OLED电子传输材料的制备方法与应用。
背景技术
有机发光二极管(organic light-emitting diode)简称为OLED，其发光原理是在阴阳两极施加电场时，阳极侧的空穴和阴极侧的电子会向发光层移动，在发光层结合形成激子，激子处于激发态向外释放能量，从激发态释放能量变为基态释放能量的过程对外发光。自1987年美国柯达公司报道有机分子电致发光和1990年英国剑桥大学报道聚合物电致发光以来,世界各国纷纷开展研究与开发。该类材料具有结构简单、成品率高、成本低、主动发光、响应速度快等优点，且具有驱动电压低的性能，被认为是未来最有可能替代液晶显示器的一种新技术，引起极大关注。
有机电荷传输材料是一类当有载流子(电子或空穴)注入时，在电场作用下，可以实现载流子的可控定向有序迁移从而实现电荷传输的有机半导体材料。相对于无机材料，有机电荷传输材料具有成本低、毒性小、易于加工成型和进行化学修饰以满足不同需要、可以制作全柔性器件等优点，有机电荷传输材料可分有机空穴传输(p型)材料和有机电子传输(n型)材料。与有机p型材料相比，n型材料的发展比较缓慢，如8-羟基喹啉铝(Aq3)和噁二唑衍生物PBD是较早进行研究的n型材料。
面向应用的有机电子传输材料应具有高热稳定性、高玻璃化转变温度、高电子迁移率，以及低LUMO能级(有利于电子注入)。虽然已经报道了大量有机电子传输材料，但设计合成综合性能优异的有机小分子电子传输材料一直具有挑战性。
发明内容
器件中空穴传输材料的空穴迁移率一般远大于电子传输材料的电子迁移率，这会造成器件性能的显著下降。所以，如何设计新的性能更好的电子传输材料，对发光材料的电荷/空穴的注入与传输进行调节，一直是本领域技术人员亟待解决的问题。
为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种OLED电子传输材料及其制备方法与应用。
本发明的实现过程如下：
一种OLED电子传输材料，该材料为如下式I所示化合物：
Figure BDA0002366248650000021
其中：Ar为取代或者未取代的C6-C30芳基；所述取代基为氘、烷基、氰基。
进一步，所述芳基为苯基、稠环芳香基或多环芳香基；所述取代基为氘、C1-C6的支链或直链烷基、氰基。
进一步，所述芳基选以下基团：
Figure BDA0002366248650000022
Figure BDA0002366248650000023
中任意一种。
进一步，所述的式I为如下结构化合物中的任意一种：
Figure BDA0002366248650000031
上述OLED电子传输材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)原料A的合成
在氮气保护下，在容器中加入原料A-1、原料A-2、碳酸钾、四三苯基膦钯、甲苯、乙醇、水，进行搅拌，在65～70℃下反应8～10h，反应结束后反应液依次经过萃取、洗涤、干燥、过滤、浓缩、醇洗过滤后得到原料A，反应方程式如下：
Figure BDA0002366248650000041
(2)原料IB的合成
在氮气保护下，在容器中加入二氯乙烷、原料IB-1、无水三氯化铝，降温至10～15℃，滴加2-氯乙酰氯，滴完后，保温反应3～4h，经萃取、洗涤、干燥、浓缩、重结晶，得到原料IB，反应方程式如下：
Figure BDA0002366248650000042
(3)式I所示化合物的合成
在氮气保护下，在容器中加入原料A、原料IB、KOH、乙醇、水，进行搅拌，升温至70～75℃，保温反应30～40h，降温后经萃取、干燥、浓缩、层析分离后，得到式I所示化合物，反应方程式如下：
Figure BDA0002366248650000043
进一步，步骤(1)所述原料A的合成过程中，原料A-1、原料A-2、碳酸钾、四三苯基膦钯、甲苯、乙醇、水之间的比例为(0.045～0.055)mol：(0.048～0.055)mol：(0.095～0.105)mol：(0.0004～0.0006)mol：(130～140)mL：(25～30)mL：(25～30)mL，所述甲苯、乙醇、水均为溶剂。
进一步，步骤(2)所述原料IB的合成过程中，原料IB-1、无水三氯化铝、2-氯乙酰氯、二氯乙烷之间的比例为(0.045～0.055)mol：(0.058～0.065)mol：(0.053～0.058)mol：(70～90)mL，二氯乙烷为溶剂。
进一步，步骤(3)所述式I所示化合物的合成过程中，原料A、原料IB、KOH、乙醇、水之间的比例为(0.020～0.024)mol：(0.025～0.030)mol：(0.030～0.036)mol：(30～36)mL：(5～6)mL，所述乙醇和水为溶剂。
上述OLED电子传输材料在有机电致发光器件中电子传输层中的应用。
上述OLED电子传输材料在有机电致发光器件中电子传输层中的应用，该电子传输层中包含式I的化合物。
本发明的积极效果：
本发明所述OLED电子传输材料具体涉及以萘啶类基团为中心，一侧连接含有苯并恶唑基团，一侧连接其它的具有电子传输性能的芳基基团的不对称结构的小分子OLED材料，具有良好的成膜性；分子中含有大的刚性基团，具有高的热稳定性。作为电子传输材料应用于OLED器件中，能够获得良好的器件性能，较低的驱动电压；同时，器件的发光效率、寿命均得到较大改善。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图，图中，100、阳极；200、阴极；300、功能层；310、空穴注入层；320、空穴传输层；321、空穴传输层；322、第二空穴传输层；330、有机电致发光层；340、空穴阻挡层；350、电子传输层；360、电子注入层；370、电子阻挡层；
图2是一种实施方式中采用本发明的有机电致发光器件的电子设备的示意图，图中500为有机电致发光器件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
本发明提供一种OLED电子传输材料及其制备方法，该电子传输材料对发光材料的电荷/空穴的注入与传输进行调节。
本发明所述OLED电子传输材料，该材料为如下式I所示化合物：
Figure BDA0002366248650000061
其中：Ar为取代或者未取代的C6-C30芳基；所述取代基为氘、烷基、氰基。
进一步，所述芳基为苯基、稠环芳香基或多环芳香基；所述取代基为氘、C1-C6的支链或直链烷基、氰基。
进一步，所述芳基选以下基团：
Figure BDA0002366248650000062
Figure BDA0002366248650000063
中任意一种。
进一步，所述的式I为如下结构化合物中的任意一种：
Figure BDA0002366248650000064
Figure BDA0002366248650000071
本发明所述OLED电子传输材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)原料A的合成
在氮气保护下，在容器中加入原料A-1、原料A-2、碳酸钾、四三苯基膦钯、甲苯、乙醇、水，进行搅拌，在65～70℃下反应8～10h，反应结束后反应液依次经过萃取、洗涤、干燥、过滤、浓缩、醇洗过滤后得到原料A，反应方程式如下：
Figure BDA0002366248650000081
(2)原料IB的合成
在氮气保护下，在容器中加入二氯乙烷、原料IB-1、无水三氯化铝，降温至10～15℃，滴加2-氯乙酰氯，滴完后，保温反应3～4h，经萃取、洗涤、干燥、浓缩、重结晶，得到原料IB，反应方程式如下：
Figure BDA0002366248650000082
(3)式I所示化合物的合成
在氮气保护下，在容器中加入原料A、原料IB、KOH、乙醇、水，进行搅拌，升温至70～75℃，保温反应30～40h，降温后经萃取、干燥、浓缩、层析分离后，得到式I所示化合物，反应方程式如下：
Figure BDA0002366248650000083
进一步，步骤(1)所述原料A的合成过程中，原料A-1、原料A-2、碳酸钾、四三苯基膦钯、甲苯、乙醇、水之间的比例为(0.045～0.055)mol：(0.048～0.055)mol：(0.095～0.105)mol：(0.0004～0.0006)mol：(130～140)mL：(25～30)mL：(25～30)mL，所述甲苯、乙醇、水均为溶剂。
进一步，步骤(2)所述原料IB的合成过程中，原料IB-1、无水三氯化铝、2-氯乙酰氯、二氯乙烷之间的比例为(0.045～0.055)mol：(0.058～0.065)mol：(0.053～0.058)mol：(70～90)mL，二氯乙烷为溶剂。
进一步，步骤(3)所述式I所示化合物的合成过程中，原料A、原料IB、KOH、乙醇、水之间的比例为(0.020～0.024)mol：(0.025～0.030)mol：(0.030～0.036)mol：(30～36)mL：(5～6)mL，所述乙醇和水为溶剂。
本发明所述OLED电子传输材料的制备方法的最佳实施例：
原料A的合成：
Figure BDA0002366248650000091
向装有机械搅拌器、温度计、冷凝管的三口反应瓶氮气置换后加入原料A-1(50mmol)，原料A-2(51mmol)，碳酸钾(100mmol)，四三苯基膦钯(0.5mmol)，甲苯140.0mL，乙醇28.0mL，水28.0mL，开启搅拌，升温至65～70℃保温反应9h，反应液搅拌下加入112.0mL水，静置分液，水相再用140.0mL甲苯萃取1次，分液，合并有机相，用112.0mL水水洗2次，有机相加入5g无水硫酸钠干燥，过滤，有机相浓缩(-0.08～-0.09MPa，55～65℃)至无液滴流出，搅拌下加入35.0mL乙醇，过滤，得原料A(40mmol)，收率80％。
以下实施例1-3均使用上述方法制备的原料A。
实施例1(化合物1)
原料1B的合成：
Figure BDA0002366248650000092
向装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶通氮气后，加入二氯乙烷80.0mL，原料1B-1(苯)(50mmol)，无水三氯化铝(60mmol)，降温至10～15℃，滴加2-氯乙酰氯(55mmol)。滴完，保温反应3h，加入100mL水，分液，水相用80.0mL二氯乙烷萃取，合并有机相，然后水洗两次，每次用水100mL。有机相用5g无水硫酸钠干燥，有机相在(35～40℃，-0.04～-0.06MPa)下浓缩至无液滴流出，用二氯甲烷：石油醚＝1:5重结晶，得原料1B(36mmol)，收率72％。
化合物1的合成
Figure BDA0002366248650000101
向装有机械搅拌器、温度计、冷凝管的三口反应瓶氮气置换后，加入原料A(20mmol)、原料1B(25mmol)、KOH(30mmol)、30mL乙醇、5mL水，开启搅拌，升温至70～75℃，保温反应35h，降温后加入100.0mL二氯甲烷，50.0mL水，搅拌静置分液，水相再用50.0mL二氯甲烷萃取，合并有机相用50.0mL水洗3次。有机相用5g无水硫酸钠干燥，有机相在(35～40℃，-0.04～-0.06MPa)下浓缩至无液滴流出，用乙酸乙酯和石油醚柱层析分离，得化合物1(3.6g)，收率50％。m/z＝363.5[M+H]+。
化合物1元素含量的计算值C23H14N4O：其中C：76.23；H：3.89；N：15.46；O：4.41；实测值C23H14N4O：其中C：76.21；H：3.87；N：15.49；O：4.43。
实施例2(化合物3):
原料3B的合成：
Figure BDA0002366248650000102
向装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶通氮气后，加入二氯乙烷80.0mL，原料3B-1(50mmol)，无水三氯化铝(60mmol)，降温至10～15℃，滴加2-氯乙酰氯(55mmol)。滴完，保温反应3h，加入100mL水，分液，水相用80.0mL二氯乙烷萃取，合并有机相，水洗两次，每次用100mL水。有机相用5g无水硫酸钠干燥，有机相在(35～40℃，-0.04～-0.06MPa)下浓缩至无液滴流出，用二氯甲烷：石油醚＝1:5重结晶，得原料3B(30mmol)，收率60％。
化合物3的合成
Figure BDA0002366248650000111
向装有机械搅拌器、温度计、冷凝管的三口反应瓶氮气置换后，加入原料A(24mmol)、原料3B(30mmol)、KOH(36mmol)、36mL乙醇、6mL水，开启搅拌，升温至70℃，保温反应35h，降温后加入100.0mL二氯甲烷，50.0mL水，搅拌静置分液，水相再用50.0mL二氯甲烷萃取，合并有机相用50.0mL水洗3次。有机相用5g无水硫酸钠干燥，有机相在(35～40℃，-0.04～-0.06MPa)下浓缩至无液滴流出，用乙酸乙酯和石油醚柱层析分离，得化合物3(5.6g)，收率45％。m/z＝413.6[M+H]+。
化合物3元素含量的计算值C27H16N4O：其中C：78.63；H：3.91；N：13.58；O：3.88；实测值C27H16N4O：其中C：78.61；H：3.90；N：13.59；O：3.90。
实施例3(化合物8):
原料8B的合成：
Figure BDA0002366248650000121
向装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶通氮气后，加入二氯乙烷80.0mL，原料8B-1(50mmol)，无水三氯化铝(60mmol)，降温至10～15℃，滴加2-氯乙酰氯(55mmol)。滴完，保温反应3h，加入100mL水，分液，水相用80.0mL二氯乙烷萃取，合并有机相，水洗两次，每次用100mL水。有机相用5g无水硫酸钠干燥，有机相在(35～40℃，-0.04～-0.06MPa)下浓缩至无液滴流出，用二氯甲烷：石油醚＝1:5重结晶，得原料8B(31.5mmol)，收率63％。
化合物8的合成
Figure BDA0002366248650000122
向装有机械搅拌器、温度计、冷凝管的三口反应瓶氮气置换后，加入原料A(24mmol)、原料8B(30mmol)、KOH(36mmol)、36mL乙醇、6mL水，开启搅拌，升温至70℃，保温反应35h，降温后加入100.0mL二氯甲烷，50.0mL水，搅拌静置分液，水相再用50.0mL二氯甲烷萃取，合并有机相用50.0mL水洗3次。有机相用5g无水硫酸钠干燥，有机相在(35～40℃，-0.04～-0.06MPa)下浓缩至无液滴流出，用乙酸乙酯和石油醚柱层析分离，得化合物8(8.6g)，收率56％。m/z＝515.4[M+H]+。
化合物8元素含量的计算值C35H22N4O：其中C：81.69；H：4.31；N：10.89；O：3.11；实测值C35H22N4O：其中C：81.66；H：4.32；N：10.88；O：3.14。
实施例4-10
按照实施例1的方法合成化合物，不同的是，将实施例1中的原料1B-1替换成相应原料，所采用的原料以及相应制备的化合物、质谱数据具体如表1所示。
表1
Figure BDA0002366248650000131
Figure BDA0002366248650000141
应用实例
以下应用例1至10用于说明本发明的电子传输化合物在有机电致发光器件中电子传输层中的应用。所述有机电致发光器件的结构示意图见图1。
应用例1
有机发光器件的制造方法，包括如下步骤：
(1)先依次用蒸馏水、甲醇超声清洗具有
Figure BDA0002366248650000142
氧化铟锡(ITO)电极的玻璃底板，干燥；
(2)再用氧等离子体清洗5分钟，然后将清洗干净的阳极底板装载到真空沉积设备中；
(3)将化合物2T-NATA(CAS：185690-41-9)真空沉积到ITO电极上形成
Figure BDA0002366248650000143
厚度的空穴注入层HIL，再将NPB(N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺)真空沉积到空穴注入层上形成
Figure BDA0002366248650000144
厚度的空穴传输层HTL，在空穴传输层上蒸镀TTP(结构如式A所示)，形成
Figure BDA0002366248650000145
厚度的电子阻挡层EBL。然后将主体发光材料Spiro-CBP(结构如式B所示)和掺杂剂BCzSB(结构如式C所示)以96∶4的质量比共沉积到空穴传输区域上形成
Figure BDA0002366248650000146
厚度的发光层EML；
(4)将
Figure BDA0002366248650000147
厚度的空穴阻挡层BCP(CAS：4733-39-5)真空沉积在发光层上形成空穴阻挡层；
(5)将化合物1真空沉积在空穴阻挡层上以形成
Figure BDA0002366248650000152
厚度的电子传输层及将LiQ(8-羟基喹啉-锂)蒸镀在电子传输层上以形成
Figure BDA0002366248650000153
厚度的电子注入层EIL，然后将镁(Mg)和银(Ag)以1∶9的蒸镀速率混合，真空蒸镀在电子注入层上，形成
Figure BDA0002366248650000154
厚度的阴极。此外，在上述阴极上作为蒸镀了厚度为
Figure BDA0002366248650000155
的CP-1(结构式可见下文)，形成覆盖层(CPL)，由此完成有机发光器件的制造，所制备的有机发光器件记为A1。
Figure BDA0002366248650000151
对比例1
采用与应用例1相同的方法制造有机电致发光器件，不同的是，将作为电子传输层的化合物1用化合物A(Bphen)替代，从而制得有机电致发光器件D1。Bphen的结构式如下所示：
Figure BDA0002366248650000161
对比例2
采用与应用例1相同的方法制造有机电致发光器件，不同的是，将作为电子传输层的化合物1用化合物B(2-NPIP)替代，从而制得有机电致发光器件D2。
化合物B的结构式如下所示：
Figure BDA0002366248650000162
应用例2-应用例10
采用与应用例1相同的方法制造有机电致发光器件，不同的是，应用例2-10中，分别将作为电子传输层的化合物1用化合物2、化合物3、化合物5、化合物6、化合物7、化合物8、化合物9、化合物10、化合物11替代，从而制得有机电致发光器件A2至A10。
对如上制得的有机电致发光器件A1至A10及D1、D2，在15mA/cm2的条件下测试T95器件寿命，数据电压、效率、色坐标是在恒定电流密度10mA/cm2下进行测试，结果如表2所示。
表2有机电致发光器件的电子发光特性列表
Figure BDA0002366248650000163
Figure BDA0002366248650000171
根据上述的结果可知，将作为电子传输材料的本发明的电子传输化合物与使用已公知的电子传输材料对比例D1、D2相比：
根据上表可知，在色坐标相差不大的情况下，相较于对比例D1、D2而言，应用例1-10制备的有机电致发光器件的工作电压与对比例D1、D2基本相当，但发光效率(Cd/A)与对比例发光效率较高的D2相比也高出8％～35％，寿命与对比例寿命较高的D2相比也提高了11％～41％；因此，在电子传输层中使用本公开的化合物可制备得到高发光效率、长寿命的有机电致发光器件。将其应用于有机发光器件，作为电子传输层使用，器件表现出驱动电压低、发光效率高的优点，优于现有常用OLED器件。
采用本发明所述OLED电子传输材料制备的有机电致发光器件在电子设备中的应用，见图2。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应该视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种OLED电子传输材料，其特征在于：该材料为如下式I所示化合物：
Figure FDA0002366248640000011
其中：Ar为取代或者未取代的C6-C30芳基；所述取代基为氘、烷基、氰基。
2.根据权利要求1所述OLED电子传输材料，其特征在于：所述芳基为苯基、稠环芳香基或多环芳香基；所述取代基为氘、C1-C6的支链或直链烷基、氰基。
3.根据权利要求2所述OLED电子传输材料，其特征在于：所述芳基选以下基团：
Figure FDA0002366248640000012
Figure FDA0002366248640000013
中任意一种。
4.根据权利要求1所述OLED电子传输材料，其特征在于，所述的式I为如下结构化合物中的任意一种：
Figure FDA0002366248640000021
5.权利要求1所述OLED电子传输材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)原料A的合成
在氮气保护下，在容器中加入原料A-1、原料A-2、碳酸钾、四三苯基膦钯、甲苯、乙醇、水，进行搅拌，在65～70℃下反应8～10h，反应结束后反应液依次经过萃取、洗涤、干燥、过滤、浓缩、醇洗过滤后得到原料A，反应方程式如下：
Figure FDA0002366248640000031
(2)原料IB的合成
在氮气保护下，在容器中加入二氯乙烷、原料IB-1、无水三氯化铝，降温至10～15℃，滴加2-氯乙酰氯，滴完后，保温反应3～4h，经萃取、洗涤、干燥、浓缩、重结晶，得到原料IB，反应方程式如下：
Figure FDA0002366248640000032
(3)式I所示化合物的合成
在氮气保护下，在容器中加入原料A、原料IB、KOH、乙醇、水，进行搅拌，升温至70～75℃，保温反应30～40h，降温后经萃取、干燥、浓缩、层析分离后，得到式I所示化合物，反应方程式如下：
Figure FDA0002366248640000033
6.根据权利要求5所述OLED电子传输材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述原料A的合成过程中，原料A-1、原料A-2、碳酸钾、四三苯基膦钯、甲苯、乙醇、水之间的比例为(0.045～0.055)mol：(0.048～0.055)mol：(0.095～0.105)mol：(0.0004～0.0006)mol：(130～140)mL：(25～30)mL：(25～30)mL，所述甲苯、乙醇、水均为溶剂。
7.根据权利要求5所述OLED电子传输材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述原料IB的合成过程中，原料IB-1、无水三氯化铝、2-氯乙酰氯、二氯乙烷之间的比例为(0.045～0.055)mol：(0.058～0.065)mol：(0.053～0.058)mol：(70～90)mL，二氯乙烷为溶剂。
8.根据权利要求5所述OLED电子传输材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述式I所示化合物的合成过程中，原料A、原料IB、KOH、乙醇、水之间的比例为(0.020～0.024)mol：(0.025～0.030)mol：(0.030～0.036)mol：(30～36)mL：(5～6)mL，所述乙醇和水为溶剂。
9.权利要求1所述OLED电子传输材料在有机电致发光器件中电子传输层中的应用。
10.根据权利要求9所述OLED电子传输材料在有机电致发光器件中电子传输层中的应用，其特征在于：该电子传输层中包含式I的化合物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115322197A (zh) * 2022-06-27 2022-11-11 北京师范大学 与Tau蛋白具有亲和力的咪唑并萘啶类化合物及其制备方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106905955A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 三星显示有限公司 有机发光装置
KR20180075128A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 주식회사 진웅산업 페난스롤린 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
CN108586188A (zh) * 2018-06-01 2018-09-28 石家庄诚志永华显示材料有限公司 *衍生物、包含该*衍生物的材料和有机电致发光器件
CN109037446A (zh) * 2017-11-23 2018-12-18 北京鼎材科技有限公司 化合物及其在有机电致发光领域的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106905955A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 三星显示有限公司 有机发光装置
KR20180075128A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 주식회사 진웅산업 페난스롤린 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
CN109037446A (zh) * 2017-11-23 2018-12-18 北京鼎材科技有限公司 化合物及其在有机电致发光领域的应用
CN108586188A (zh) * 2018-06-01 2018-09-28 石家庄诚志永华显示材料有限公司 *衍生物、包含该*衍生物的材料和有机电致发光器件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115322197A (zh) * 2022-06-27 2022-11-11 北京师范大学 与Tau蛋白具有亲和力的咪唑并萘啶类化合物及其制备方法与应用
CN115322197B (zh) * 2022-06-27 2023-09-29 北京师范大学 与Tau蛋白具有亲和力的咪唑并萘啶类化合物及其制备方法与应用

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