CN111635504A - 一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用 - Google Patents

一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111635504A
CN111635504A CN202010551504.8A CN202010551504A CN111635504A CN 111635504 A CN111635504 A CN 111635504A CN 202010551504 A CN202010551504 A CN 202010551504A CN 111635504 A CN111635504 A CN 111635504A
Authority
CN
China
Prior art keywords
elastomer
electroluminescent
intrinsic
stretchable
styrene
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.)
Granted
Application number
CN202010551504.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111635504B (zh
Inventor
赖文勇
宋婉
李祥春
闫宇
黄维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Posts and Telecommunications filed Critical Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN202010551504.8A priority Critical patent/CN111635504B/zh
Publication of CN111635504A publication Critical patent/CN111635504A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111635504B publication Critical patent/CN111635504B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • C08G61/04—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • 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
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/12—Copolymers
    • C08G2261/126—Copolymers block
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/141—Side-chains having aliphatic units
    • C08G2261/1412—Saturated aliphatic units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/141—Side-chains having aliphatic units
    • C08G2261/1414—Unsaturated aliphatic units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/142—Side-chains containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/143—Side-chains containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/143—Side-chains containing nitrogen
    • C08G2261/1434—Side-chains containing nitrogen containing triarylamine moieties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/147—Side-chains with other heteroatoms in the side-chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/33—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating non-aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/332—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating non-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms
    • C08G2261/3327—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating non-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms alkene-based
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/34—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/342—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms
    • C08G2261/3424—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms non-conjugated, e.g. paracyclophanes or xylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50—Physical properties
    • C08G2261/54—Physical properties electrochromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1416—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1433—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441—Heterocyclic
    • C09K2211/1466—Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441—Heterocyclic
    • C09K2211/1491—Heterocyclic containing other combinations of heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用。该类弹性体是以有机电致发光单体、苯乙烯和1,3‑丁二烯为原料，通过阴离子聚合而制得。本发明的创新在于：首次以化学交联的方式，将有机电致发光单元引入到弹性体中，在提高弹性体本征可拉伸性能的基础上，同时具有优异的发光特性以及高的载流子迁移率；结构新颖，设计策略独特，同时解决了传统有机光电材料本征不可拉伸性问题和传统弹性体不具备的电致发光特性的问题；该类弹性体作为发光层材料，制备了高稳定性、高拉伸性、高效率的有机电致发光器件。

Description

一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与 应用
技术领域
本发明属于光电材料和应用技术领域，具体涉及一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体与制备方法与应用。
背景技术
可拉伸电子作为新兴的前沿技术，在智能家居、生物医药、信息能源和可穿戴设备等领域有广泛的应用前景。可拉伸电子技术的发展将带动电子电路、半导体材料、器件封装等产业的整体升级，提升产业的附加值，给人们的生产生活带来革命性的变化。可拉伸光电器件作为可拉伸电子的重要载体，受到广泛关注。可拉伸光电器件一般包括电极层、光电功能层和界面层，各功能层的拉伸性的协同发展是制备拉伸性及光电性能优异的光电器件的前提条件。目前对于可拉伸光电器件的研究主要集中在电极层，而对光电功能层的研究却鲜有关注。然而，光电功能层作为可拉伸光电器件的核心组成部分，其拉伸性和光电性能往往影响着可拉伸光电器件的整体性能。因此，设计开发性能优异的弹性体具有重要意义。
目前已被报道的传统弹性体如嵌段共聚弹性体、热塑性弹性体和含有氢键或强离子键的水凝胶等表现出优异的拉伸性能，但并不具备光学和电学性能；虽然光致发光弹性体的拉伸性能和发光性能优异，仍不具有电致发光特性，限制了它们在可拉伸电子领域的应用。此外，将电子功能材料如导电聚合物、银纳米线、发光材料等与传统弹性体通过物理共混的方式可以实现电致发光性能和弱拉伸性，但不具有本征可拉伸性，并在拉伸-释放的过程中容易发生相分离以及薄膜形貌变化，使器件的稳定性和寿命降低，并不是制备可拉伸光电器件的一种理想方法。然而，至今关于本征可拉伸的电致发光弹性体尚未报道。本专利发明了一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，作为有机发光层材料应用于有机电致发光器件中。目前制备拉伸电致发光材料都是通过物理共混方式，容易造成相分离，且拉伸效果差。本征可拉伸电致发光弹性体材料为纯化学结构材料，不经过掺杂，可以有效提高拉伸性和光电性能。从分子工程-材料结构-薄膜形貌-器件制备多角度对材料性能进行分析测试表征，实现电致发光弹性体的本征可拉伸性和光电性能的最佳平衡。
发明内容
技术问题：
本发明公开一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体与制备方法及其作为发光层材料在有机电致发光器件中的应用方法。该发明首次通过化学交联的方式，将有机电致发光单元引入到传统弹性体中，制备了一类拉伸性和光电性能优异的新型电致发光弹性体，为如何实现传统弹性体的有机电致发光性能以及如何解决传统光电材料的本征不可拉伸性问题提供了一个新的技术方案。
技术方案：
本发明提供的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，该弹性体具有如下结构通式：
Figure BDA0002542670950000021
其中，a、b、c、d、e、f表示该嵌段组分的摩尔组分，a+b+c+d+e+f＝1；Ar
选自以下基团中的一种：
Figure BDA0002542670950000022
Figure BDA0002542670950000031
其中R为C1-C20的直链或支链烷基，n的数目为1-6，*为连接位置。
当Ar为
Figure BDA0002542670950000032
时，具体结构对应为：
Figure BDA0002542670950000033
Figure BDA0002542670950000041
进一步的，该弹性体结构式还满足：a+b+e+f＝0.1～0.3。
本发明提供的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的制备方法，该弹性体以单体
Figure BDA0002542670950000042
苯乙烯、1,3-丁二烯为原料，通过阴离子聚合的方式，制备出一系列嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体。
Figure BDA0002542670950000043
具体而言，该类嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的制备方法按照如下步骤进行：
(1)在氮气保护条件下，先将
Figure BDA0002542670950000044
单体和苯乙烯单体溶于己烷、环己烷、甲苯或二氧六环中的一种有机溶剂，向反应容器中分别注入四氢呋喃、乙醚或者乙腈中的一种添加剂和正丁基锂或叔丁基锂引发剂，在55-75℃下反应1-2h；随后，向反应容器中加入1,3-丁二烯单体，在50-70℃条件下，反应2-3h；最后，再次向反应容器中加入
Figure BDA0002542670950000051
单体和苯乙烯，在55-75℃下反应1-2h。
(2)反应结束后，用无水乙醇淬灭掉未反应的正丁基锂。冷却至室温后，将反应液浓缩并用有机溶剂溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取，分别抽提24-72h。再次用甲醇溶剂沉降，抽滤、干燥后得到弹性体即为目标产物。
其中1mmol
Figure BDA0002542670950000052
单体溶解在5-25mL的有机溶剂，加入0.02-0.08mL的添加剂，0.02-0.08mL的引发剂。有机溶剂包括己烷、环己烷、甲苯、二氧六环，添加剂包括四氢呋喃、乙醚、乙腈，引发剂包括正丁基锂、叔丁基锂。
本发明同时提供了该类嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的应用，其特征在于，该类弹性体作为光电功能层材料应用于包括可拉伸有机电致发光器件、软体机器人、人工智能在内的可拉伸电子领域。
有益效果:
本专利发明了一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体作为光电功能层材料应用于可拉伸电致发光器件中。将有机电致发光单元通过化学交联的方式引入到传统弹性体中，不仅提高了弹性体的本征可拉伸性，同时还具有优异的发光特性和高载流子迁移率，同时解决了传统有机光电材料本征不可拉伸性问题和传统弹性体不具备的电致发光特性的兼容性技术难题。该类弹性体的设计策略独特，结构新颖，具有优异的热稳定性、发光特性、成膜性以及较高的本征可拉伸性，是一类具有重要应用潜力的电致发光弹性体。此外，将弹性体作为发光层材料，通过溶液加工方式，实现了高拉伸性、高稳定性、高效率的可拉伸电致发光器件的制备。
附图说明
图1弹性体的循环伏安曲线(CV曲线)图；
图2弹性体的热失重曲线图；
图3弹性体的拉伸性测试曲线图；
图4弹性体的有机电致发光性质表征测试图电流密度/亮度-电压曲线。
具体实施方式
一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，该弹性体具有如下结构通式：
Figure BDA0002542670950000061
其中，a、b、c、d、e、f表示该嵌段组分的摩尔比，a+b+c+d+e+f＝1；Ar选
自以下基团中的一种：
Figure BDA0002542670950000062
Figure BDA0002542670950000071
其中R为C1-C20的直链或支链烷基，n的数目为1-6，*为连接位置。
该类嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的制备方法为：将单体
Figure BDA0002542670950000072
苯乙烯、1,3-丁二烯作为构建单元，在有机溶剂、添加剂和引发剂条件下，通过阴离子聚合方式制备一系列本征可拉伸电致发光弹性体。
实施例1：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000073
时，弹性体SBS-Ar1的制备：
Figure BDA0002542670950000074
将
Figure BDA0002542670950000075
(500mg,1,64mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，超干环己烷(10mL)，超干THF(0.03mL)，0.03mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000076
(500mg,1.64mmol)，苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar15.08g，产率为82％，终产物的实际值与总投料量的比值即为产率。
实施例2：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000081
时，弹性体SBS-Ar2的制备(其中R为C6的直链烷基，n的数目为1)：
Figure BDA0002542670950000082
将
Figure BDA0002542670950000083
(250mg,0.41mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，超干环己烷(10mL)，超干THF(0.02mL)，0.02mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000084
(250mg,0.41mmol)，苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar2(4.12g，产率为73％)。
实施例3：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000085
时，弹性体SBS-Ar3的制备：
Figure BDA0002542670950000091
将
Figure BDA0002542670950000092
(1g,2.81mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，超干环己烷(12mL)，超干THF(0.08mL)，0.08mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000093
(1g,2.81mmol)，苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar3(5.25g，产率为73％)。
实施例4：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000094
时，弹性体SBS-Ar4的制备：
Figure BDA0002542670950000095
将
Figure BDA0002542670950000096
(1.5g,2.43mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，超干环己烷(15mL)，超干THF(0.12mL)，0.12mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000101
(1.5g,2.43mmol)，苯乙烯(0.5mL,4.37mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar4(6.50g，产率为79％)。
实施例5：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000102
时，弹性体SBS-Ar5的制备：
Figure BDA0002542670950000103
将
Figure BDA0002542670950000104
(1g,1.23mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1mL,8.73mmol)，超干环己烷(12mL)，超干THF(0.07mL)，0.07mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000105
(1g,1.23mmol)，苯乙烯(1mL,8.73mmol)，65℃反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar5(6.18g，产率为76％)。
实施例6：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000111
时，弹性体SBS-Ar6的制备：
Figure BDA0002542670950000112
将
Figure BDA0002542670950000113
(750mg,0.87mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1mL,8.73mmol)，超干环己烷(12mL)，超干THF(0.07mL)，0.07mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000114
(750mg,0.87mmol)，苯乙烯(1mL,8.73mmol)，65℃反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar6(6.68g，产率为88％)。
实施例7：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000115
时，弹性体SBS-Ar7的制备：
Figure BDA0002542670950000121
将
Figure BDA0002542670950000122
(500mg,0.58mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1mL,8.73mmol)，超干环己烷(12mL)，超干THF(0.05mL)，0.05mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000123
(500mg,0.58mmol)，苯乙烯(1mL,8.73mmol)，65℃反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar7(5.87，产率为83％)。
实施例8：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000124
时，弹性体SBS-Ar8的制备：
Figure BDA0002542670950000125
将
Figure BDA0002542670950000131
(500mg,1.16mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1mL,8.73mmol)，超干环己烷(12mL)，超干THF(0.08mL)，0.08mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000132
(500mg,1.16mmol)，苯乙烯(1mL,8.73mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar8(4.96g，产率为70％)。
实施例9：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000133
时，弹性体SBS-Ar9的制备：
Figure BDA0002542670950000134
将
Figure BDA0002542670950000135
(1g,2.1mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1mL,8.73mmol)，超干环己烷(15mL)，超干THF(0.1mL)，0.1mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000136
(1g,2.1mmol)，苯乙烯(1mL,8.73mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar9(7.18g，产率为89％)。
实施例10：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000141
时，弹性体SBS-Ar10的制备：
Figure BDA0002542670950000142
将
Figure BDA0002542670950000143
(2g,3.9mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1mL,8.73mmol)，超干环己烷(18mL)，超干THF(0.2mL)，0.2mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000144
(2g,3.9mmol)，苯乙烯(1mL,8.73mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar10(7.88g，产率为78％)。
实施例11：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000145
时，弹性体SBS-Ar11的制备：
Figure BDA0002542670950000151
将
Figure BDA0002542670950000152
(1g,1.79mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1.5mL,13.11mmol)，超干环己烷(20mL)，超干THF(0.14mL)，0.14mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000153
(1g,1.79mmol)，苯乙烯(1.5mL,13.11mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar11(6.84g，产率为76％)。
实施例12：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000154
时，弹性体SBS-Ar12的制备：
Figure BDA0002542670950000155
将
Figure BDA0002542670950000161
(1g,1.38mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1.5mL,13.11mmol)，超干环己烷(20mL)，超干THF(0.10mL)，0.10mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000162
(1g,1.38mmol)，苯乙烯(1.5mL,13.11mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar12(6.32g，产率为70％)。
实施例13：
选择Ar为
Figure BDA0002542670950000163
时，弹性体SBS-Ar13制备：
Figure BDA0002542670950000164
将
Figure BDA0002542670950000165
(1g,0.93mmol)放入50mL的两口反应瓶中并将其密封，抽换氮气三次。向反应瓶中注入苯乙烯(1.5mL,13.11mmol)，超干环己烷(20mL)，超干THF(0.06mL)，0.06mL的n-BuLi，65℃下反应1h。然后，将温度降至63℃，加入7mL的1,3-丁二烯，反应2h。最后，再向反应瓶中加入
Figure BDA0002542670950000166
(1g,0.93mmol)，苯乙烯(1.5mL,13.11mmol)，65℃下反应1h。反应结束后，加入无水乙醇淬灭未反应的n-BuLi。将反应液浓缩后用DCM溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化。然后用正己烷、甲醇、丙酮溶剂索氏提取48h。再次用甲醇溶剂对产物沉降，抽滤、真空干燥后得到弹性体SBS-Ar13(7.74g，产率为86％)。
实施例14：OLED器件的制备
ITO玻璃经过超声波清洗后，用氧等离子体处理，ITO玻璃的方块电阻为10Ω/cm2。空穴注入层为PEDOT或PVK，发光层采用SBS-Ar1、SBS-Ar2、SBS-Ar3、SBS-Ar4、SBS-Ar5、SBS-Ar6、SBS-Ar7、SBS-Ar8、SBS-Ar9、SBS-Ar10、SBS-Ar11、SBS-Ar12或SBS-Ar13中任意一种。空穴注入层和发光层均采用旋凃的方式制作。阴极电极分别采用Ca/Al或者LiF/Al。其中，基于SBS-Ar1制备的OLED器件的最大发光效率8.50cd/A，最大发光亮度为4776cd/m2；SBS-Ar12的拉伸率可以达到900％。
以上是本发明人的实施例，需要说明的是本发明不限于这些实例，这些实例仅为了更好的理解本发明，依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均属于本发明保护范围。

Claims (8)

1.一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，特征在于，该弹性体具有如下结构通式：
Figure FDA0002542670940000011
其中，a、b、c、d、e、f表示该嵌段组分的摩尔比，a+b+c+d+e+f＝1；Ar选自以下基团中的一种：
Figure FDA0002542670940000012
其中R为C1-C20的直链或支链烷基，n的数目为1-6，*为连接位置。
2.根据权利要求1所述的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，其特征在于，a+b+e+f＝0.1～0.3。
3.根据权利要求1所述的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，其特征在于，结构包括：
Figure FDA0002542670940000021
Figure FDA0002542670940000031
4.根据权利要求1或2或3所述的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的制备方法，其特征在于，以单体
Figure FDA0002542670940000032
苯乙烯、1,3-丁二烯为构建单元，在有机溶剂、添加剂和引发剂条件下，通过阴离子聚合的方式，制备嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体，反应方程式如下：
Figure FDA0002542670940000033
5.根据权利要求4所述的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)氮气保护条件下，单体
Figure FDA0002542670940000034
苯乙烯溶解在有机溶剂中，加入添加剂和引发剂，55-75℃反应1-2h；
(2)加入1,3-丁二烯单体，50-70℃反应2-3h；
(3)再次加入同步骤(1)相同摩尔量的
Figure FDA0002542670940000035
和苯乙烯单体，55-75℃反应1-2h；
(4)反应结束后，冷却至室温，将反应液浓缩后用有机溶剂二氯甲烷溶解，甲醇沉降，柱色谱纯化；经抽提、甲醇沉降、抽滤、干燥后得到弹性体即为目标产物嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体。
6.根据权利要求4所述的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的制备方法，其特征在于，1mmol
Figure FDA0002542670940000036
单体溶解在5-25mL的有机溶剂，加入0.02-0.08mL的添加剂，0.02-0.08mL的引发剂。
7.根据权利要求4所述的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的制备方法，其特征在于，有机溶剂包括己烷、环己烷、甲苯、二氧六环，添加剂包括四氢呋喃、乙醚、乙腈，引发剂包括正丁基锂、叔丁基锂。
8.根据权利要求1所述的一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体的应用，其特征在于，该类弹性体作为光电功能层材料应用于包括可拉伸有机电致发光器件、软体机器人、人工智能在内的可拉伸电子领域。
CN202010551504.8A 2020-06-17 2020-06-17 一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用 Active CN111635504B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010551504.8A CN111635504B (zh) 2020-06-17 2020-06-17 一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010551504.8A CN111635504B (zh) 2020-06-17 2020-06-17 一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111635504A true CN111635504A (zh) 2020-09-08
CN111635504B CN111635504B (zh) 2022-06-17

Family

ID=72327353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010551504.8A Active CN111635504B (zh) 2020-06-17 2020-06-17 一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111635504B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210403638A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-30 Nanjing University Of Posts And Telecommunications Block copolymer intrinsic stretchable electroluminescent elastomer and preparation method and application thereof
CN113929911A (zh) * 2021-06-23 2022-01-14 南京邮电大学 一种本征可拉伸n型有机界面材料及其制备方法与应用
WO2022209891A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06 日産化学株式会社 ポリマー及びその利用
CN115784903A (zh) * 2021-09-08 2023-03-14 中国石油化工股份有限公司 一种空穴传输材料及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030853A (zh) * 2010-09-21 2011-04-27 东北师范大学 含聚丁二烯光致变色弹性体的合成方法
KR20130010959A (ko) * 2011-07-20 2013-01-30 주식회사 엘지화학 아스팔트용 고분자 개질제 및 이를 포함하는 조성물
CN107141454A (zh) * 2017-05-18 2017-09-08 南京邮电大学 一种双茚并芴基共轭聚合物激光增益材料及其制备方法与应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030853A (zh) * 2010-09-21 2011-04-27 东北师范大学 含聚丁二烯光致变色弹性体的合成方法
KR20130010959A (ko) * 2011-07-20 2013-01-30 주식회사 엘지화학 아스팔트용 고분자 개질제 및 이를 포함하는 조성물
CN107141454A (zh) * 2017-05-18 2017-09-08 南京邮电大学 一种双茚并芴基共轭聚合物激光增益材料及其制备方法与应用

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210403638A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-30 Nanjing University Of Posts And Telecommunications Block copolymer intrinsic stretchable electroluminescent elastomer and preparation method and application thereof
US12012481B2 (en) * 2020-06-17 2024-06-18 Nanjing University Of Posts And Telecommunications Block copolymer intrinsic stretchable electroluminescent elastomer and preparation method and application thereof
WO2022209891A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06 日産化学株式会社 ポリマー及びその利用
CN113929911A (zh) * 2021-06-23 2022-01-14 南京邮电大学 一种本征可拉伸n型有机界面材料及其制备方法与应用
CN115784903A (zh) * 2021-09-08 2023-03-14 中国石油化工股份有限公司 一种空穴传输材料及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111635504B (zh) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111635504B (zh) 一种嵌段共聚本征可拉伸电致发光弹性体及其制备方法与应用
CN113444207B (zh) 一种本征可拉伸发光弹性体及其制备方法与应用
CN101885834B (zh) 含4,5-乙撑基-2,7-咔唑的共轭聚合物及其制备方法与应用
US12012481B2 (en) Block copolymer intrinsic stretchable electroluminescent elastomer and preparation method and application thereof
CN113121302B (zh) 一种主链含有芴-丁二炔结构的单分散聚合物及其制备方法和应用
JP2013544897A (ja) ペリレンテトラカルボン酸ジイミド有機半導体材料、調合法、およびその使用方法
JP2004143426A (ja) 熱的安定性の優秀な梯子形青色発光高分子
CN110862518B (zh) 基于多元稠环结构的多元共聚物及其在有机光电器件中的应用
JP5667704B2 (ja) 有機半導体材料の作製方法、及び、有機半導体材料
CN110642870A (zh) Nti单体及其制备方法、其聚合物pntb1及其制备方法和应用
CN104893716B (zh) 一种高光增益的芴‑苯并噻二唑共聚物发光材料
CN107840944B (zh) 一种以二氟代苯并噻二唑和联四噻吩为主链的无规共聚物及其制备方法与应用
CN114230789A (zh) 一种超支化聚合物及其制备方法和应用
KR101900483B1 (ko) 황을 포함하는 시트랄 기반 중합체 및 그의 제조방법
CN104769004B (zh) 含异吲哚啉-1,3-二酮单元的苯并二噻吩类共聚物及其制备方法与应用
CN113480733B (zh) 一种本征可拉伸n型界面材料及其制备方法与应用
Grigalevicius et al. Polymers containing diphenylvinyl-substituted indole rings as charge-transporting materials for OLEDs
CN104804124A (zh) 热交联功能化的聚合物绝缘层材料及制备方法和用途
CN113929911B (zh) 一种本征可拉伸n型有机界面材料及其制备方法与应用
CN114395081B (zh) 一种星型可溶性共轭聚合物及其制备方法和应用
CN1730477A (zh) 低聚噻吩衍生物及其制备方法和应用
CN113136024B (zh) 一种聚合物及其制备方法和应用以及有机场效应晶体管
CN106905515A (zh) 分子主链中包含苯并二砜吩基团的聚合物或小分子材料、其制备方法与应用
CN115232338B (zh) 一种交联改性的p(vma-mma)电介质薄膜及其制备方法和应用
JP5732544B2 (ja) 有機半導体材料、及び、その作製方法

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