CN112341485A - 芳基硅烷类化合物、芳基硅烷类聚合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及芳基硅烷类化合物、芳基硅烷类聚合物及其应用。该芳基硅烷类化合物结构式如式I所示。本发明的芳基硅烷化合物以芳基单元为核、芳基硅烷单元为手臂、以乙烯基双键为端基，其在常温下能够用常规溶剂溶解，在成膜后能通过热交联的方式形成不溶于常规溶剂的交联型的主体材料层，该交联型的主体材料层不溶于常规溶剂，进而不易被下一层功能层的溶剂溶解，适合于溶剂成膜法制备OLED器件。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域，特别是涉及芳基硅烷类化合物、芳基硅烷类聚合物及其应用。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)是由载流子注入层、载流子传输层以及发光层堆积在一起制备得到的。OLED器件因其自身众多的优势在平板显示器件和固态照明光源中得到了广泛研究和应用。传统的OLED器件的制备方法主要是采用真空蒸镀成膜，然而其成本高且不适合大面积生产。溶液加工制备OLED器件因其可以低成本、大面积地制备大尺寸的OLED显示面板，在制备大面积发光和显示器件方面体现出更高的应用价值。
然而，利用传统的溶液加工方法制备OLED的器件过程中，很容易会造成功能层之间的混合，从而降低器件的性能。因此，如何解决溶液加工方法的多层功能层之间的混合问题，得到不影响器件的性能的OLED溶液加工方法是亟待解决的问题。常见的解决方法是采用正交溶剂体系来实现，但是常用的有机小分子材料在常用的有机溶剂中通常具有良好的溶解性，很难保证后一层使用的溶剂不会对前一层沉积的材料造成溶解。
因此，目前的有机发光二极管器件仍有待改进。
发明内容
基于此，本发明的目的之一是提供一种芳基硅烷类化合物，其在常温下能够用常规溶剂溶解，在成膜后能通过热交联的方式形成不溶于常规溶剂的交联型的主体材料层，该交联型的主体材料层不溶于常规溶剂，进而不易被下一层功能层的溶剂溶解，适合于溶剂成膜法制备OLED器件。
具体技术方案如下：
一种芳基硅烷类化合物，其结构式如式I所示：
其中，n为≥2的正整数；
Ar1选自被取代或未被取代的多价的芳基或杂芳基环系；
Ar2、Ar3、Ar4分别独立地选自被取代或未被取代的单环芳基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的单环杂芳基、或者被取代或未被取代的稠杂环芳基。
本发明的另一目的是提供一种芳基硅烷类聚合物，其单体包括上述的芳基硅烷类化合物。
本发明的再一目的是提供一种上述的芳基硅烷类化合物或芳基硅烷类聚合物在制备有机发光二极管器件、有机场效晶体管或有机薄膜太阳能电池中的应用。
本发明的又一目的是提供一种有机发光二极管器件，所述有机发光二极管器件包括发光层；
其他功能层；所述其他功能层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一层；
其中，所述发光层的主体材料的原料和所述其他功能层材料的原料中的至少一种包括上述的芳基硅烷类化合物；或者，所述发光层的主体材料和所述其他功能层材料中的至少一种包括上述的芳基硅烷类聚合物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的芳基硅烷化合物以芳基单元为核、以芳基硅烷单元为手臂、以乙烯基双键为端基构建可交联的发光层材料原料。该功能层材料原料的防辐射稳定性、化学稳定性、热稳定性良好，常温下在大多数常规溶剂中具有良好的溶解性，成膜后能通过热交联的方式形成不溶于常规溶剂的交联型的功能层材料；且所形成的该交联型的功能层材料不易被下一层的溶剂溶解。同时本发明的芳基硅烷化合物热交联后形成的功能层材料还包括以下优点：(1)具有以硅原子连接芳烃共轭单元的结构，兼具有较高的单线态能级和三线态能级，可以避免激子的淬灭。(2)以硅原子为核形成的四面体构像，能够有效降低分子内的相互作用，能够形成光滑的无定型薄膜。
因此，本发明的芳基硅烷化合物作为功能层材料的原料适于用溶液加工法制备大面积、低成本、且具有优良发光性能的OLED器件。
附图说明
图1为实施例1制备得到的有机发光二极管器件的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，以下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。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。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。
本发明所述化合物中，当任何变量(例如R1、R2等)在任何组分中出现超过一次，则其每次出现的定义独立于其它每次出现的定义。同样，允许取代基及变量的组合，只要这种组合使化合物稳定。自取代基划入环系统的线表示所指的键可连接到任何能取代的环原子上。要理解本领域普通技术人员可选择本发明化合物的取代基及取代形式而提供化学上稳定的并可通过本领域技术和本文提出的方法自可容易获得的原料容易的合成的化合物。如果取代基自身被超过一个基团取代，应理解这些基团可在相同碳原子上或不同碳原子上，只要使结构稳定。
一种芳基硅烷类化合物，其结构式如式I所示：
其中，n为≥2的正整数；
Ar1选自被取代或未被取代的多价的芳基或杂芳基环系；
Ar2、Ar3、Ar4分别独立地选自被取代或未被取代的单环芳基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的单环杂芳基、或者被取代或未被取代的稠杂环芳基。
Ar2和Ar4独立地选自取代或未被取代的单价的单环芳基、稠环芳基、单环杂芳基或稠杂环芳基。Ar3独立地选自取代或未被取代的多价的单环芳基、稠环芳基、单环杂芳基或稠杂环芳基。
本文所述的芳基环系指至少包含一个芳环的烃基，包括单环芳基和多环芳基。单环芳基包括苯基及其同系物；多环芳基可包括多苯代脂肪烃基、联苯基和联多苯基、稠环芳基等。多苯代脂肪烃包括二苯甲烷、三苯甲烷、1,2-二苯基乙烯等。联多苯可包括对位联多苯、间位联多苯等；联多苯可包括联三苯或联四苯等。稠环芳烃表现为两个碳原子被两个相邻的环共用。本文所述的杂芳基环系指至少包含一个杂芳环的烃基，包括单环杂芳基和多环杂芳基，其具体可选的类型参考前述的芳基环系。此外，上述芳基环系或杂芳基环系中的多个芳基或杂芳基也可以被短的非芳族单元间断，因此9,9’螺二芴、9,9-二芳基芴、三芳胺、二芳基醚等基团，同样属于本实施方式的芳基或杂芳基环系。
在其中一些实施例中，n为2-10；Ar1含有5-25个芳基或杂芳基环原子。
在其中一些实施例中，Ar1独立地选自以下多价的环系：苯、联苯、三联苯、萘、蒽、菲、咔唑、苯并咔唑、三苯胺、噻吩、呋喃、吡咯、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并吡咯、吡啶或螺二芴；
其中，Ar1选自的所述多价的环系未被取代或被1-4个R1取代；所述R1独立地选自氰基、卤素、硝基、卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基或环烷基。
本文所述环烷基包括环己基、环戊基或环丙基。所述C1-C6烷基包括甲基、乙基、正丁基、叔丁基、异丙基或正丙基。所述卤代烷基包括三氟甲基、二氟甲基或全氟乙基。
所述三联苯包括1,4-联三苯和1,3-联三苯。本文中所用“卤素”(“halo”)或“卤”意指氯、氟、溴或碘。
在其中一些实施例中，Ar1独立地选自以下环系：
在其中一些实施例中，Ar1独立地选自以下环系：
在其中一些实施例中，n为2-8。优选地，n为2、3、4或5。
在其中一些实施例中，Ar2、Ar3、Ar4分别独立地选自以下基团：
苯、联苯、三联苯、萘、蒽、菲、咔唑、苯并咔唑、三苯胺、噻吩、呋喃、吡咯、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并吡咯、吡啶或吡嗪；Ar2、Ar3、Ar4分别独立地选自的所述基团未被取代或被1-4个R2取代；所述R2独立地选自氰基、卤素、硝基、卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基或环烷基。
在其中一些实施例中，所述芳基硅烷类化合物选自：
在其中一些实施例中，所述芳基硅烷类化合物选自：
一种芳基硅烷类聚合物，其单体包括上述的芳基硅烷类化合物。
上述的芳基硅烷类化合物或芳基硅烷类聚合物在制备有机发光二极管器件、有机场效晶体管或有机薄膜太阳能电池中的应用。
一种有机发光二极管器件，所述有机发光二极管器件包括：发光层以及其他功能层。所述其他功能层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一层；其中，所述发光层的主体材料的原料和所述其他功能层材料的原料中的至少一种包括上述的芳基硅烷类化合物。其中，电子阻挡层设置在发光层与空穴传输层之间，其可以阻挡电子从发光层的电子的LUMO能级传输到空穴传输层这边的LUMO能级。
在其中一些实施例中，所述其他功能层包括空穴传输层和电子阻挡层中的至少一层，发光层的主体材料的原料、空穴传输层材料的原料和电子阻挡层材料的原料中的至少一种包括上述的芳基硅烷类化合物；或者，发光层的主体材料、空穴传输层材料和电子阻挡层材料中的至少一种包括上述的芳基硅烷类聚合物。
在其中一些实施例中，发光层的主体材料的原料包括上述的芳基硅烷类化合物；或者，发光层的主体材料包括上述的芳基硅烷类聚合物。
当上述的芳基硅烷类化合物作为发光层主体材料原料时，该主体材料原料的末端是乙烯基单元，该单元能够通过发生交联反应形成常规溶剂不易溶解的主体材料交联层，该交联层会像互穿网络一样把客体材料包裹在内，实现主体材料负责传输空穴和电子、客体材料负责发光的功能。其中，所形成的互穿网络结构有利于主体材料与客体材料的均匀分散，避免发光体浓度过高造成的淬灭而导致效率的降低。并且该主体材料能够使得激子的能量更多的传输到发光体上，提高发光效率。同时本发明的芳基硅烷化合物热交联后形成的发光层主体材料还包括以下优点：(1)具有以硅原子连接芳烃共轭单元的结构，兼具有较高的单线态能级和三线态能级，可以避免激子的淬灭。(2)以硅原子为核形成的四面体构像，能够有效降低分子内的相互作用，能够形成光滑的无定型薄膜。
本发明的芳基硅烷类化合物还可作为激子阻挡层材料的原料，能够有效避免发光层的激子被空穴传输层淬灭。
在其中一些实施例中，所述有机发光二极管器件包括第一电极、在所述第一电极上形成的空穴注入层、在所述空穴注入层上形成的空穴传输层、在所述空穴传输层上形成的所述发光层、在所述发光层上形成的电子传输层、在所述电子传输层上形成的电子注入层和在所述电子注入层上形成的第二电极。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
化合物单体的合成：
M1合成路线
在250ml双口瓶中加入溴化物
(30mmol),加入溶剂无水THF 100mL，在氮气的氛围下放入到低温-78℃，在该温度下逐滴加入n-BuLi(105mmol)的正己烷溶液，在低温下反应2h后，然后加入三苯基氯化硅(115mmol)，反应半小时后逐渐恢复到室温，并在室温下反应过夜。加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂、用硅胶色谱柱进行分离提纯，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。即得产物A1，产率50％。
在100mL单口瓶内加入A1(10mmol)，加入溶剂50mL DMF，在搅拌条件下分批次加入NBS(N-溴代丁二酰亚胺，35mmol)，在避光条件下反应12h。用水终止反应，用对反应液进行二氯甲烷萃取分离，接着用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂、用硅胶色谱柱进行分离提纯，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重即得产物B1，产率50％。
在250ml两口瓶中加入溴化物B1(10mmol)、三丁基氯化乙烯基烯(35mmol)、Pd(PPh3)4(1mmol)和溶剂THF 50mL，在氮气的氛围下回流反应12h。待反应结束后冷却到室温，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂、用硅胶色谱柱进行分离提纯，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。得单体M1.1HNMR(500MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm):7.92(s,3H),7.55-7.48(m,12H),7.46-7.37(m,30H),6.63(m,3H),5.61(m,3H),5.18(m,3H)。
M2合成路线：
在250ml双口瓶中加入对二溴苯(50mmol),加入溶剂无水THF 100mL，在氮气的氛围下放入到低温-78℃，在该温度下逐滴加入n-BuLi(105mmol)的正己烷溶液,在低温下反应2h后，然后加入三苯基氯化硅(115mmol)。反应半小时后逐渐恢复到室温，并在室温下反应过夜。加入水终止反应。经过萃取分离，水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂最后室温真空干燥12h，称重。即得产物A2，产率76％。
在100mL单口瓶内加入A2(10mmol)，加入溶剂50mL DMF，在搅拌条件下分批次加入NBS(N-溴代丁二酰亚胺，25mmol)，在避光条件下反应12h。用水终止反应，用二氯甲烷萃取分离，接着对反应液用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。即得产物B2，产率35％。
在250ml两口瓶中加入溴化物B2(10mmol)、三丁基氯化乙烯基锡(25mmol)、Pd(PPh3)4(1mmol)、溶剂THF50mL，在氮气的氛围下回流反应12h。待反应结束后冷却到室温，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，旋蒸除去溶剂，收集产物，最后室温下真空干燥12h，称重。得单体化合物M2，产率79％。1HNMR(500MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm):7.56-7.55(m,8H),7.48-7.37(m,24H),6.63(m,2H),5.61(m,2H),5.18(m,2H)。
M3合成路线：
在250ml双口瓶中加入溴化物
(50mmol),加入溶剂无水THF100mL，在氮气的氛围下放入到低温-78℃，在该温度下逐滴加入n-BuLi的正己烷溶液(105mmol),在低温下反应2h后，然后加入三苯基氯化硅(115mmol)。反应半小时后逐渐恢复到室温，并在室温下反应过夜。加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温下真空干燥12h，称重。即得产物A3，产率85％。
在100mL单口瓶内加入A3(10mmol)，加入溶剂50mL DMF，在搅拌条件下分批次加入NBS(N-溴代丁二酰亚胺，25mmol)，在避光条件下反应12h，用水终止反应。用二氯甲烷对反应液进行萃取分离后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。即得产物B3，产率52％。
在250ml两口瓶中加入溴化物B3(10mmol)、三丁基氯化乙烯基锡(25mmol)、Pd(PPh3)4(1mmol)、溶剂THF 50mL，在氮气的氛围下回流反应12h。待反应结束后冷却到室温，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。得单体化合物M3，产率82％。1HNMR(500MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm):7.89(d,4H),7.55-7.52(m,8H),7.48-7.37(m,20H),6.63(m,2H),5.61(m,2H),5.18(m,2H)。
M4合成路线
在250ml双口瓶中加入溴化物
(50mmol),加入溶剂无水THF100mL，在氮气的氛围下放入到低温-78℃，在该温度下逐滴加入n-BuLi的正己烷溶液(105mmol),在低温下反应2h后，然后加入三苯基氯化硅(115mmol)。反应半小时后逐渐恢复到室温，并在室温下反应过夜，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温下真空干燥12h，称重。即得产物A4，产率50％。
在100mL单口瓶内加入A4(10mmol)，加入溶剂50mL DMF，在搅拌条件下分批次加入NBS(N-溴代丁二酰亚胺，25mmol)，在避光条件下反应12h，用水终止反应。用二氯甲烷对反应液进行萃取分离，接着用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。即得产物B4，产率50％。
在250ml两口瓶中加入溴化物B4(10mmol)，三丁基氯化乙烯基烯(25mmol)，Pd(PPh3)4(1mmol)加入溶剂THF 50mL，在氮气的氛围下回流反应12h。待反应结束后冷却到室温，加入水终止反应。经过萃取分离，水洗干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，旋蒸除去溶剂收集产物，最后室温真空干燥12h，称重，得单体化合物M4。1HNMR(500MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm):7.76(s,2H),7.62-7.61(m,4H),7.55(t,4H),7.48-7.37(m,26H),6.63(m,2H),5.61(m,2H),5.18(m,2H)。
M5合成路线
在250ml双口瓶中加入溴化物
(50mmol),加入溶剂无水THF100mL，在氮气的氛围下放入到低温-78℃，在该温度下逐滴加入n-BuLi的正己烷溶液(105mmol),在低温下反应2h后，然后加入三苯基氯化硅(115mmol)，反应半小时后逐渐恢复到室温，并在室温下反应过夜，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，用硅胶色谱柱进行分离提纯，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温下真空干燥12h，称重。即得产物A5，产率35％。
在100mL单口瓶内加入A5(10mmol)，加入溶剂50mL DMF，在搅拌条件下分批次加入NBS(N-溴代丁二酰亚胺，25mmol)，在避光条件下反应12h，用水终止反应。用二氯甲烷对反应液进行萃取分离，接着用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温下真空干燥12h，称重。即得产物B5，产率43％。
在250ml两口瓶中加入溴化物B5(10mmol),三丁基氯化乙烯基烯(25mmol)，Pd(PPh3)4(1mmol)加入溶剂THF 50mL，在氮气的氛围下回流反应12h。待反应结束后冷却到室温，加入水终止反应。经过萃取分离，水洗干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，旋蒸除去溶剂收集产物，最后室温真空干燥12h，称重。得单体化合物M5，产率75％。1HNMR(500MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm):7.82(s,1H),7.65(t,1H),7.56-7.55(m,6H),7.48-7.37(m,24H),6.63(m,2H),5.61(m,2H),5.18(m,2H)。
M6合成路线
在250ml双口瓶中加入溴化物
(50mmol),加入溶剂无水THF100mL，在氮气的氛围下放入到低温-78℃，在该温度下逐滴加入n-BuLi的正己烷溶液(105mmol)溶液,在低温下反应2h后，然后加入三苯基氯化硅(115mmol)，反应半小时后逐渐恢复到室温，并在室温下反应过夜，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温下真空干燥12h，称重，即得产物A6，产率50％。
在100mL单口瓶内加入A6(10mmol)，加入溶剂50mL DMF，在搅拌条件下分批次加入NBS(N-溴代丁二酰亚胺，25mmol)，在避光条件下反应12h。用水终止反应，用二氯甲烷萃取分离，接着对反应液用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，旋蒸除去溶剂收集产物，最后室温真空干燥12h，称重。即得产物B6，产率50％。
在250ml两口瓶中加入溴化物B6(10mmol),三丁基氯化乙烯基烯(25mmol)，Pd(PPh3)4(1mmol)加入溶剂THF 50mL，在氮气的氛围下回流反应12h。待反应结束后冷却到室温，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。得单体化合物M6，产率74％。1HNMR(500MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm):7.89(d,4H),7.55-7.52(m,8H),7.48-7.37(m,24H),7.25(s,4H),6.63(m,2H),5.61(m,2H),5.18(m,2H)。
M7合成路线
在250ml双口瓶中加入溴化物
(50mmol),加入溶剂无水THF100mL，在氮气的氛围下放入到低温-78℃，在该温度下逐滴加入n-BuLi的正己烷溶液(105mmol),在低温下反应2h后，然后加入三苯基氯化硅(115mmol)。反应半小时后逐渐恢复到室温，并在室温下反应过夜，加入水终止反应。经过萃取分离、水洗、干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。即得产物A7，产率30％。
在100mL单口瓶内加入A7(10mmol)，加入溶剂50mL DMF，在搅拌条件下分批次加入NBS(N-溴代丁二酰亚胺，25mmol)，在避光条件下反应12h。用水终止反应，用二氯甲烷对反应液进行萃取分离，接着用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，收集产物，旋蒸除去溶剂，最后室温真空干燥12h，称重。即得产物B7，产率45％。
在250ml两口瓶中加入溴化物B7(10mmol),三丁基氯化乙烯基烯(25mmol)，Pd(PPh3)4(1mmol)加入溶剂THF 50mL，在氮气的氛围下回流反应12h。待反应结束后冷却到室温，加入水终止反应。经过萃取分离，水洗干燥后，用硅胶色谱柱进行分离提纯，用正己烷/二氯甲烷作洗脱剂，旋蒸除去溶剂收集产物，最后室温真空干燥12h，称重。得单体化合物M7，产率75％。1HNMR(500MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm):8.06(s,2H),7.81(d,2H),7.55-7.48(m,12H),7.48-7.37(m,26H),7.28-7.22(m,4H),6.63(m,2H),5.61(m,2H),5.18(m,2H)。
有机发光二极管器件的结构：衬底(substrate)、第一电极(anode)、在所述第一电极上形成的空穴注入层(HIL)、在所述空穴注入层上形成的空穴传输层(HTL)、在所述空穴传输层上形成的发光层(EML)、在所述发光层上形成的电子传输层(ETL)、在所述电子传输层上形成的电子注入层(EIL)、在所述电子注入层上形成的第二电极(cathod)，且所述发光层材料的原料包含上述的交联型芳基硅烷类化合物(ITO/HIL/HTL/(crosslink-host:dopant)EML/ETL/EIL/阴极)，如图1所示。
具体结构：导电玻璃(ITO)/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)(45nm)/N4,N4'-二(4-乙烯基苯基)-N4,N4'-二-1-萘基联苯-4,4'-二胺(VNPB)(20nm)/crosslink-M:乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)2acac),7wt％(60nm)/1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)(60nm)/8-羟基喹啉-锂(LiQ)(2nm)/铝(Al)(120nm)。
其中，PEDOT:PSS作为空穴注入层，VNPB作为空穴传输层，crosslink-M作为可交联的主体材料原料，Ir(ppy)2acac作为客体材料，TPBi作为电子传输层材料,LiQ作为电子注入层材料，Al作为阴极。
有机发光二极管器件的制备方法：
(1)首先对ITO基板按如下次序进行清洗：5％KOH溶液超声15min、纯水超声15min、异丙醇超声15min、烘箱干燥1h；然后将基板转移至UV-OZONE设备进行表面处理15min，处理完后立即转移至手套箱中。在干净的ITO基板上旋涂上一层空穴注入层材料即PEDOT:PSS薄膜，然后在230℃烘烤15min。在空穴注入层上旋涂上一层HTL层薄膜，即VNPB，该薄膜在旋涂成膜后再200℃烘烤30min。
(2)用溶剂苯甲酸甲酯溶解主体材料原料与客体材料，然后以客体材料质量占主体材料原料和客体材料质量之和的7％的方式配成混合溶液，用旋涂的方式在空穴传输层薄膜上旋涂一层该混合溶液即发光层，先通过真空干燥20min得到干的薄膜，然后再通过在200℃的温度下使得主体材料原料交联，交联时间为30min-60min。
(3)然后通过真空蒸镀的方式蒸镀上电子传输层，电子注入层，以及阴极。最后通过UV固化封装，并进行加热烘烤20min即可制备得到器件。
步骤(2)中，发光层中的材料是包括主体材料和客体材料的，本实施例中是单主体材料，且该主体材料是交联型的主体材料，客体材料通过共混方式均匀分布在主体材料中。其中，主体材料原料通过高温交联形成交联的主体材料，主体材料键与键之间的连接使得客体材料镶嵌在所形成的主体材料互穿网络当中；这种方式使得客体材料作为发光体能够避免相互的淬灭，从而提高发光效率。
实施例1
以单体化合物M1作为交联型主体材料的原料(crosslik-M)，以Ir(ppy)2acac作为客体材料，根据上述的有机发光二极管器件的制备方法制备得到有机发光二极管器件1。
实施例2-7
分别以单体化合物M2-7作为交联型主体材料的原料，以Ir(ppy)2acac作为客体材料，根据上述的有机发光二极管器件的制备方法制备得到有机发光二极管器件2-7。
性能测试：
制备的器件通过IV-L测试系统测量器件的发光性能，所用测试系统的机器的型号是F-star CS2000A IVL测试系统；
有机发光二极管器件1-7的器件性能如表1所示:
由表1的数据可知，以本发明的芳基硅烷化合物作为发光层的主体材料原料，通过溶液加工法，制备得到的有机发光二极管器件的CIE色坐标为(0.32,0.63)，表现为绿光。此外，有机发光二极管器件的最大电流效率良好，体现良好的发光性能。
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 (13)
1.一种芳基硅烷类化合物，其特征在于，其结构式如式I所示：
其中，n为≥2的正整数；
Ar1选自被取代或未被取代的多价的芳基或杂芳基环系；
Ar2、Ar3、Ar4分别独立地选自被取代或未被取代的单环芳基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的单环杂芳基、或者被取代或未被取代的稠杂环芳基。
2.根据权利要求1所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，n为2-10；
Ar1含有5-25个芳基或杂芳基环原子。
3.根据权利要求2所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，Ar1独立地选自以下多价的环系：苯、联苯、三联苯、萘、蒽、菲、咔唑、苯并咔唑、三苯胺、噻吩、呋喃、吡咯、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并吡咯、吡啶或螺二芴；
其中，Ar1选自的所述多价的环系未被取代或被1-4个R1取代；
所述R1独立地选自氰基、卤素、硝基、卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基或环烷基。
4.根据权利要求3所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，Ar1独立地选自以下环系：
5.根据权利要求4所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，Ar1独立地选自以下环系：
6.根据权利要求1-5任一项所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，n为2-8。
7.根据权利要求6所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，n为2、3、4或5。
8.根据权利要求1-5和7任一项所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，Ar2、Ar3、Ar4分别独立地选自以下基团：苯、萘、蒽、菲、咔唑、苯并咔唑、噻吩、呋喃、吡咯、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并吡咯、吡啶或吡嗪；
其中，Ar2、Ar3、Ar4分别独立地选自的所述基团未被取代或被1-4个R2取代；
所述R2独立地选自氰基、卤素、硝基、卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基或环烷基。
9.根据权利要求8所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，所述芳基硅烷类化合物选自：
10.根据权利要求1所述的芳基硅烷类化合物，其特征在于，所述芳基硅烷类化合物选自：
11.一种芳基硅烷类聚合物，其特征在于，其单体包括权利要求1-10任一项所述的芳基硅烷类化合物。
12.权利要求1-10任一项所述的芳基硅烷类化合物或权利要求11所述的芳基硅烷类聚合物在制备有机发光二极管器件、有机场效晶体管或有机薄膜太阳能电池中的应用。
13.一种有机发光二极管器件，其特征在于，所述有机二极管发光器件包括：
发光层；
其他功能层，所述其他功能层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一层；
其中，所述发光层的主体材料的原料和所述其他功能层材料的原料中的至少一种包括权利要求1-10任一项所述的芳基硅烷类化合物；或者，所述发光层的主体材料和所述其他功能层材料中的至少一种包括权利要求11所述的芳基硅烷类聚合物。
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|---|---|---|---|---|
| US6338909B1 (en) * | 1998-11-12 | 2002-01-15 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Light-emitting compound and display device adopting light-emitting compound as color-developing substance |
| CN110156824A (zh) * | 2018-02-13 | 2019-08-23 | 北京绿人科技有限责任公司 | 有机发光化合物及其应用和有机电致发光器件 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LEE, KUM HEE ET AL: "Blue electroluminescent materials based on 2,7-distyrylfluorene for organic light-emitting diodes", THIN SOLID FILMS, vol. 518, pages 5091 - 5097, XP055535622, DOI: 10.1016/j.tsf.2010.02.063 * |
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