CN107118334B - 单一白光聚合物及有机电致发光材料和有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

单一白光聚合物及有机电致发光材料和有机电致发光器件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光电技术材料领域，具体而言，涉及一种单一白光聚合物及有机电致发光材料和有机电致发光器件及其制备方法。该单一白光聚合物可以同时具有蓝色和橙色热活化延迟荧光发射。该有机电致发光材料可以实现三线态激子上转换为单线态激子，减小发射层中因浓度引起的三线态激子淬灭。

Description

单一白光聚合物及有机电致发光材料和有机电致发光器件及 其制备方法
技术领域
本发明涉及光电技术材料领域，具体而言，涉及一种单一白光聚合物及有机电致发光材料和有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
目前，TADF材料及器件的相关研究主要集中于改善效率和发光颜色。对于小分TADF材料及器件已经报道的很多，并且在效率上已经接近理论外量子效率。然而，关于TADF材料的报道多为可蒸镀法制备薄膜的小分子。关于溶液法加工的报道，主要局限于将小分子TADF材料掺杂在主体材料中形成主-客体掺杂体系，然后采用溶液法制备。然而，此类主-客掺杂体系在使用溶液法制备薄膜时已经被证实具有不可克服的一些缺点，如发光材料产生明显的聚集、小分子扩散到相邻的有机层、较差的薄膜形。该类主客体掺杂体系因主体和掺杂材料之间物理性能存在差异，导致器件在使用中或者制备过程中立即产生相分离。众所周知，相分离会严重影响器件各方面的物理过程，例如电荷的注入/传输，激子的形成/复合，及能量传递等过程。因此，目前以D-A结构制备的小分子TADF材料难以满足溶液法加工的要求。相反，高分子材料则是适合溶液法加工的理想材料。然而，文献中关于TADF高分子的报道，仅限于制备传统的荧光高分子主链，在支链上接入TADF单元实现单一发光。
到目前为止，将TADF机制转移到可溶液法加工材料中尚无实质性进展。对于可溶液加工的TADF高分子概念尚不成熟，尤其是具有TADF性能的高分子主链及以此类主链为基础的全TADF单一白光高分子材料鲜见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单一白光聚合物，该单一白光聚合物可以同时具有蓝色和橙色热活化延迟荧光发射。
本发明的另一目的在于提供一种有机电致发光材料，该材料可以实现三线态激子上转换为单线态激子，减小发射层中因浓度引起的三线态激子淬灭。
本发明的另一目的在于提供一种有机电致发光器件，该器件发光效果良好，结构简单。
本发明的另一目的在于提供一种有机电致发光器件的制备方法，该制备方法操作简便，效率高，步骤简短。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明提供一种单一白光聚合物，其结构通式为：
其中，其中，G1和G2均为主要由电子给体和电子受体相连得到的结构单元，R为烷基链，n为整数，且2≤n≤8；x和y的值均为在0～1之间的数值，且x+y<1。
本发明还提供一种有机电致发光材料，其主要是由上述的单一白光聚合物制备得到的材料。
本发明还提供一种有机电致发光器件，其发光层主要是由上述有机致电发光材料制备得到的发光层。
本发明还提供一种制备有机电致发光器件的方法，包括以下步骤：
将质量浓度为5～15mg/mL的上述有机电致发光材料的溶液利用溶液法制备得到发光层。
本发明单一白光聚合物及有机电致发光材料和有机电致发光器件及其制备方法的有益效果是：本发明提供的热活化延迟荧光型单一白光聚合物，在一个聚合物分子中可以同时具有蓝色和橙色热活化延迟荧光发射，两种颜色的光互补得到白光发射。该类材料可以实现三线态激子上转换为单线态激子，减小发射层中因浓度引起的三线态激子淬灭，又实现了单线态和三线态激子同时利用，提高了器件效率。另外，上述单一白光聚合物材料可以通过可溶液法加工制成发光层，使有机电致发光器件的光学性能优良，制备程序简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例3提供的有机电致发光器件的电流密度-电压亮度曲线；
图2为本发明实施例3中有机电致发光器件的外量子效率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面对本发明实施例的单一白光聚合物及有机电致发光材料和有机电致发光器件及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种单一白光聚合物，其结构通式为：
其中，G1和G2均为主要由电子给体和电子受体相连得到的结构单元，R为烷基链，n为整数，且2≤n≤8；x和y的值均为在0～1之间的数值，且x+y<1。
进一步优选地，G1和G2均为共轭π键桥接形成的给体-受体结构。其中，上述电子给体基团和电子受体基团均选用含有共轭体系的基团，例如芳香基团。这主要是由于其能够使给-受体连接时存在合适的前线轨道重叠有效地调节分子的带隙，从而使给-受体单元具有热活化延迟荧光的性能；另外，由于上述单一白光聚合物具有良好的成膜性，因此，其可直接作为发光材料使用，通过溶液法可将其制备成性能优良的薄膜，从而克服了目前主-客体掺杂体系有机薄膜存在的缺陷。
进一步优选地，本发明实施例中G1和G2均为主要由电子给体和电子受体直接相连得到的结构单元。其中，进一步地，电子给体选自咔唑基团、咔唑衍生基团、三苯胺基团、三苯胺衍生基团二苯胺基团、二苯胺衍生基团、吖啶基团、吖啶衍生基团、吩噁嗪基团或者吩噁嗪衍生基团中的一种或多种。进一步优选地，唑衍生基团的结构式为吖啶衍生基团的结构式为
进一步地，电子受体选自二苯甲酮基团、二苯基氟硼烷基、磷酸衍生基团、噁二唑基团、噁二唑衍生基团、亚砜基团、亚砜衍生基团、嘧啶基团、嘧啶衍生基团、三嗪基团或者三嗪衍生基团、苯氰衍生基团、吡嗪衍生基团、***衍生基团、中的一种或多种。进一步优选地，亚砜衍生基团选自或者噁二唑衍生基团为三嗪衍生基团为苯氰衍生基团选自或者中的一种，吡嗪衍生基团为***衍生基团为二苯甲酮基团为二苯基氟硼烷基为磷酸衍生基团为
本发明还提供一种有机电致发光材料，其主要是由上述的单一白光聚合物制备得到的材料。进一步地，有机电致发光材料主要由
中的任意一种单一白光聚合物制备得到的材料。
其中以为例，其合成路径为：
需要说明的是，为了方便叙述，上述合成路线中每一种结构式下面的数字或字母代表的是其自身的代号。箭头下方的S1～S12代表反应的序号。
进一步地，具体的操作步骤如下：
S1、氮气体保护下，在干燥的二甲基甲酰胺中加入咔唑和氢化钠，室温下搅拌28-32分钟，然后加入4,4'-二氟苯基亚砜，继续搅拌2.8-3.2h，除去溶剂，残余物用去离子水和乙醇洗涤得到中间产物1。其中，咔唑与氢化钠和4,4'-二氟苯基亚砜的摩尔比为1:1-1.2:1。
S2、氮气体保护下，在干燥的二甲基甲酰胺中加入3，6-二叔丁基咔唑和氢化钠，室温下搅拌28-32分钟，然后加入中间产物1，继续搅拌2.8-3.2h，除去溶剂，残余物用去离子水和乙醇洗涤得到中间产物2。其中，3，6-二叔丁基咔唑和氢化钠与中间产物1的摩尔比为1:1-1.2:1。
S3:在18-23mL脱气甲苯中加入5,10-二氢吩嗪，5-7mL K2CO3的水溶液(1.8-2.0mol/L)和醋酸钯。氮气保护下，90℃条件下反应过夜。除去溶剂，剩余的残余物通过柱层析法以石油醚：二氯甲烷为洗脱剂提纯得到中间产物3。其中，5,10-二氢吩嗪与醋酸钯的摩尔比8-10:1。
S4:氮气保护下，将中间产物3加入到含有NaH的50-65mL N,N’-二甲基甲酰胺中，室温搅拌反应1-1.5h，然后加入4-氯苯酚，室温下继续反应2.8-3.2h。除去溶剂后，得到的产物经过层析柱提纯，以石油醚：乙酸乙酯为洗脱剂，得到中间产物4。其中，中间产物3和NaH和4-氯苯酚的摩尔比为1:1-1.2:1-1.2。
S5:在0℃温度以及氮气保护下向含有镁粉的干燥四氢呋喃溶于中滴加溴苯的四氢呋喃溶液，滴加完毕后继续搅拌反应28-32min。然后加入双(4-氟苯基)甲酮的四氢呋喃溶液，转移到室温下继续反应过夜。除去溶剂后，剩余产物经过柱层析法提纯，以二氯甲烷:甲醇为洗脱剂得到中间产物5。其中，溴苯和双(4-氟苯基)甲酮的摩尔比为1.8-2.2:1。
S6:中间产物5和9-己基咔唑加入到含有50-70mL三氟乙酸的二氯甲烷溶液中(200-220mL)氮气保护下室温反应过夜。除去溶剂,经过柱层析提纯以二氯甲烷：乙醇为洗脱剂得到中间产物M1。其中，中间产物5和9-己基咔唑的摩尔比为1-1.2:1。
S7:中间产物M1、甲醇钠、CuI加入到100-120mL二甲基亚砜中在120℃温度以及氮气保护下反应48-52h。减压蒸馏除去溶剂，得到的产物采用柱层析方法提纯得到中间产物6。其中，中间产物M1、甲醇钠、CuI的摩尔比为1:1：0.1-0.12。
S8:中间产物6与LiAlH4加入到100-120mL干燥的四氢呋喃中回流20-24h。除去溶剂，残余物经过柱层析提纯得到中间产物M2。其中，中间产物6与LiAlH4的摩尔比为1:2-2.2。
S9:中间产物5和咔唑加入到含有50-70mL三氟乙酸的二氯甲烷溶液中(200-220mL)氮气保护下室温反应过夜。除去溶剂,经过柱层析提纯以二氯甲烷：乙醇为洗脱剂得到中间产物7。其中，中间产物5和咔唑的摩尔比为1-1.2:1。
S10:将中间产物7与1,6-二溴正己烷加入到含有KOH的N,N-二甲基甲酰胺(100-120mL)中，氮气保护下回流过夜。除去溶剂，残余物通过柱层析法提纯得到中间产物8。其中，中间产物7与1,6-二溴正己烷与KOH的摩尔比为1:1:1-1.1。
S11:将中间产物8与中间产物4加入到含有CS2CO3、KI的N,N-二甲基甲酰胺(100-120mL)中，氮气保护下回流过夜。除去溶剂，残余物通过柱层析法提纯得到中间产物M3。其中，中间产物8、中间产物4、CS2CO3和KI的摩尔比为1:1:1.1-1.4:1.1-1.4。
S12:中间产物5和中间产物2加入到含有50-70mL三氟乙酸的二氯甲烷溶液中(200-220mL)氮气保护下室温反应过夜。除去溶剂,经过柱层析提纯以二氯甲烷：乙醇为洗脱剂得到中间产物M4。其中，中间产物5和中间产物2的摩尔比为1：1-1.1。
S13：取M1、M2、M3和M4加入到含有碳酸钠的二甲基乙酰胺(15-17mL)和甲苯(10-12mL)的混合溶液中，120℃氮气保护下反应48-52h。减压蒸馏除去溶剂，将残余物溶解于二氯甲烷中，然后将该溶剂滴加到甲醇中得到沉淀物，重复该操作一次。得到的产物通过索氏提取器以丙酮为溶剂提取得到最终产物。其中，M1、M2、M3、M4和碳酸钠的摩尔比为0.5:(0.5-x-y):x:y:1。
需要说明的是，上述中间体1-中间体8以及M1-M4的结构均结果质谱仪进行结构鉴定。
本发明还提供一种有机电致发光器件，其包括依次连接的氧化铟锡阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层以及金属阴极。其中，发光层主要是由上述有机致电发光材料制备得到的发光层。
本发明还提供一种制备有机电致发光器件的方法，包括以下步骤：
S1、制备空穴传输层；
将空穴传输层材料通过旋涂法涂抹到氧化铟锡阳极表面后进行冷却，形成空穴传输层，进一步地，空穴传输层的材料选自聚对苯撑乙烯(PPv)类、聚噻吩类、聚硅烷类、三苯甲烷类、三芳胺类、腙类、吡唑啉类、嚼唑类、咔唑类、丁二烯类中的一种或多种。进一步优选地，空穴传输层的材料为3，4-乙撑二氧噻吩或聚苯乙烯磺酸盐。在本发明实施例中使用聚3，4-乙撑二氧噻吩或聚苯乙烯磺酸盐作为高分子聚合物的水溶液，主要是由于其导电率高，由它制成的空穴传输层的空穴传输性能优良。具体地，旋涂采用的转速为2800-3200r/s，旋涂时间为35-45秒。采用的冷却方式为退火，而退火温度为145-155℃，退火时间为8-12分钟。
S2、制备发光层；
将质量浓度为5～15mg/mL的上述有机电致发光材料的溶液利用溶液法制备得到发光层。具体地，将含有机电致发光材料的氯苯溶液旋涂于空穴传输层的远离氧化铟锡阳极的表面，退火处理，形成发光层。优选地，氯苯溶液中的有机电致发光材料的质量浓度为5-15mg/mL。更优选地，在本发明较佳实施例中，上述氯苯溶液中的有机电致发光材料的质量浓度为9-11mg/mL。对有机电致发光材料的质量浓度之所以进行优选，其主要原因是，质量浓度为9-11mg/mL的有机电致发光材料不但有利于其旋涂在空穴传输层的表面，而且其形成的发光层具有最佳的发光特性，而有机电致发光材料的质量浓度过大或过小都不有利于制备出性能优异的发光层。其中，旋涂的转速为1000-1300r/s，旋涂时间为35-45秒。退火温度为100-140℃，退火时间为8-12分钟。
S3、制备电子传输层和金属阴极；
在发光层远离空穴传输层的表面旋涂或蒸镀2，7-双(二苯基磷)-9，9’-螺二芴(SPPO13)、2，2’-(1，3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-恶二唑](OXD-7)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)作为电子传输层。需要说明的是，上述旋涂操作可以通过人工旋涂，也可以用机器进行旋涂，优选地，为了保持器件的稳定性，使用机器进行旋涂，其旋涂过程是通过匀胶机来完成的。
在空穴阻挡层的远离发光层的表面先后蒸镀钙金属层和铝金属层，形成金属阴极。需要说明的是，上述蒸镀是在真空条件下进行的，另外，之所以利用蒸镀的方法将钙和铝沉积于空穴阻挡层的远离发光层的表面，其主要是因为蒸镀容易控制钙金属层和铝金属层的纯度和厚度，从而整体上控制了有机电致发光器件的质量稳定性。
本发明提供的热活化延迟荧光型单一白光聚合物，在一个聚合物分子中可以同时具有蓝色和橙色热活化延迟荧光发射，两种颜色的光互补得到白光发射。该类材料可以实现三线态激子上转换为单线态激子，减小发射层中因浓度引起的三线态激子淬灭，又实现了单线态和三线态激子同时利用，提高了器件效率。另外，上述单一白光聚合物材料可以通过可溶液法加工制成发光层，使有机电致发光器件的光学性能优良，制备程序简单。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的一种单一白光聚合物(SWPB0.2R0.05)，其结构式如下所示。
本发明实施例还提供一种制备上述单一白光聚合物(SWPB0.2R0.05)的方法：
S1:氮气体保护下，在干燥的二甲基甲酰胺中加入咔唑(10.0g,59.8mmol)和氢化钠(1.72g,72.0mmol)，室温下搅拌30分钟，然后加入4,4'-二氟苯基亚砜(15.2g,60mmol)，继续搅拌3h，除去溶剂，残余物用去离子水和乙醇洗涤得到中间产物1(18.2g，产率76％)。通过质谱仪对中间产物1鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C24H16FNO2S理论值：401.4；实测值：401(M)+，即证明中间产物1为C24H16FNO2S。
S2:氮气体保护下，在干燥的二甲基甲酰胺中加入3，6-二叔丁基咔唑(5.0g，17.9mmol)和氢化钠(0.52g，21.5mmol),室温下搅拌30分钟，然后加入产物1(7.2g，17.9mmol)，继续搅拌3h，除去溶剂，残余物用去离子水和乙醇洗涤得到中间产物2(9.7g,产率82％)。通过质谱仪对中间产物2鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C44H40N2O2S理论值：660.8；实测值：661(M)+，即证明中间产物2为C44H40N2O2S。
S3:在20mL脱气甲苯中加入5,10-二氢吩嗪(3.6g,20.0mmol)5mL K2CO3的水溶液(2.0mol/L)和醋酸钯(50mg,0.2mmol)。氮气保护下，90℃反应过夜。除去溶剂，剩余的残余物通过柱层析法以石油醚：二氯甲烷为洗脱剂提纯得到中间产物3(6.1g,76％)。通过质谱仪对中间产物3鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C26H18N4O理论值：402.4；实测值：402(M)+，即证明中间产物3为C26H18N4O。
S4:氮气保护下，将中间产物3(4.0g,10mmol)加入到含有NaH(0.30g,12.0mmol)的50mL N,N’-二甲基甲酰胺中，室温搅拌反应1h，然后加入4-氯苯酚(1.5g,12.0mmol),室温下继续反应3h。除去溶剂后，得到的产物经过层析柱提纯，以石油醚：乙酸乙酯为洗脱剂，得到中间产物4(4.3g,86％)。通过质谱仪对中间产物4鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/zC32H22N4O2理论值：494.2；实测值：494(M)+，即证明中间产物4为C32H22N4O2。
S5:0℃下，氮气保护下向含有镁粉的干燥四氢呋喃溶于中滴加溴苯(6.28g,20mmol)的四氢呋喃溶液，滴加完毕后继续搅拌反应30min。然后加入，双(4-氟苯基)甲酮(4.4g 10.0mmol)的四氢呋喃溶液,转移到室温下继续反应过夜。除去溶剂后，剩余产物经过柱层析法提纯，以二氯甲烷:甲醇为洗脱剂得到中间产物5(4.8g,83％)。通过质谱仪对中间产物5鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C19H14F2O理论值：296.3；实测值：296(M)+，即证明中间产物5为C19H14F2O。
S6:中间产物5(4.8g,16.2mmol)和9-己基咔唑(4.1g,16mmol)加入到含有50mL三氟乙酸的二氯甲烷溶液中(200mL)氮气保护下室温反应过夜。除去溶剂,经过柱层析提纯以二氯甲烷：乙醇为洗脱剂得到中间产物M1(7.3g,90％)。通过质谱仪对中间产物M1鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C37H33F2N理论值：529.6；实测值：529(M)+，即证明中间产物M1为C37H33F2N。
S7:中间产物M1(5.3g,10mmol)、甲醇钠(0.54g,10mmol)，CuI(0.189g,1mmol)加入到100mL二甲基亚砜中在120℃氮气保护下反应48h。减压蒸馏除去溶剂，得到的产物采用柱层析方法提纯得到中间产物6(4.21g,76％)。通过质谱仪对中间产物6鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C39H39O2N理论值：553.7；实测值：553(M)+，即证明中间产物6为C39H39O2N。
S8:中间产物6(2.3g,5mmol)与LiAlH4(0.38g,10mmol)加入到100mL干燥的四氢呋喃中回流24h。除去溶剂，残余物经过柱层析提纯得到中间产物M2(2.4g,92％),通过质谱仪对中间产物M2鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C37H35O2N理论值：525.7；实测值：525(M)+，即证明中间产物M2为C37H35O2N。
S9:中间产物5(4.8g,16.2mmol)和咔唑(2.7g,16mmol)加入到含有50mL三氟乙酸的二氯甲烷溶液中(200mL)氮气保护下室温反应过夜。除去溶剂,经过柱层析提纯以二氯甲烷：乙醇为洗脱剂得到中间产物7(6.1g,85％)。通过质谱仪对中间产物7鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C31H21F2N理论值：445.5；实测值：445(M)+，即证明中间产物7为C31H21F2N。
S10:将中间产物7(4.45g,10mmol)与1,6-二溴正己烷(2.43g,10mmol)加入到含有KOH(0.56g,10mmol)的N,N-二甲基甲酰胺(100mL)中，氮气保护下回流过夜。除去溶剂，残余物通过柱层析法提纯得到中间产物8(4.68g,77％)。通过质谱仪对中间产物8鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C37H32BrF2N理论值：608.6；实测值：608(M)+，即证明中间产物8为C37H32BrF2N。
S11:将中间产物8(4.5g,7.4mmol)与中间产物4(3.6g,7.4mmol)加入到含有CS2CO3(1.36g,10mmol)、KI(1.66g,10mmol)的N,N-二甲基甲酰胺(100mL)中，氮气保护下回流过夜。除去溶剂，残余物通过柱层析法提纯得到中间产物M3(4.68g,77％)。通过质谱仪对中间产物M3鉴定分析，其结果为：质谱(EI):m/z C69H47F2N5O2理论值：1016.1；实测值：1016(M)+，即证明中间产物M3为C69H47F2N5O2。
S12:中间产物5(1.2g,4mmol)和中间产物2(2.64g,4mmol)加入到含有50mL三氟乙酸的二氯甲烷溶液中(200mL)氮气保护下室温反应过夜。除去溶剂,经过柱层析提纯以二氯甲烷：乙醇为洗脱剂得到中间产物M4(3.47g,92.5％)。通过质谱仪对中间产物7鉴定分析，其结果为：质谱(EI)：m/z C63H52F2N2O2S理论值：939.2；实测值：939(M)+，即证明中间产物M4为C63H52F2N2O2S。
SWPB0.2R0.05的合成：取M1(0.264g,0.5mmol)、M2(0.131g,0.25mmol)、M3(0.203g,0.2mmol)和M4(0.046g,0.05mmol)加入到含有碳酸钠(0.106,1mmol)的二甲基乙酰胺(15mL)和甲苯(10mL)的混合溶液中，120℃氮气保护下反应48h。减压蒸馏除去溶剂，将残余物溶解于二氯甲烷中，然后将该溶剂滴加到甲醇中得到沉淀物，重复该操作一次。得到的产物通过索氏提取器以丙酮为溶剂提取得到终产物即为SWPB0.2R0.05。
本实施例还提供一种有机致电发光材料，其主要是由上述的单一白光聚合物(SWPB0.2R0.05)制备得到。
本实施例还提供一种有机致电发光器件，其发光层主要是由上述的机致电发光材料制备得到。具体地其结构为ITO/PEDOT:PSS(40nm)/SWPB0.2R0.05(40nm)/TPBi(20nm)/Ca(10nm)/Al(100nm)。
本实施例还提供一种制备有机致电发光器件的方法：
S1、在阳极氧化铟锡(ITO)上以3000r/s的转速旋涂聚聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)，40秒后，在环境温度约150℃下退火处理10分钟，形成空穴传输层。
S2、将含有SWPB0.2R0.05的有机电致发光材料的氯苯溶液用匀胶机以1200r/s的转速旋涂，旋涂约30秒后，在环境温度约120℃条件下退火处理10分钟形成发光层。其中，上述氯苯溶液中的有机电致发光材料的质量浓度为10mg/mL。
S3、真空条件下，利用蒸镀法在发光层的表面蒸镀1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)形成电子传输层。
S4、真空条件下，利用蒸镀法在电子传输层的远离发光层的表面先后蒸镀钙金属层和铝金属层，形成金属阴极。
实施例2
本实施例提供的一种单一白光聚合物(SWPB0.3R0.05)，其结构式如下所示。
本实施例还提供一种制备上述单一白光聚合物(SWPB0.3R0.05)的方法，其操作均与实施例1提供的制备方法一致，仅操作条件发生变化。
制备中间产物1时，咔唑与氢化钠和4,4'-二氟苯基亚砜的摩尔比为1:1:1，搅拌的时间依次为28分钟，3.2小时。
制备中间产物2时，3，6-二叔丁基咔唑和氢化钠与中间产物1的摩尔比为1:1.1:1。搅拌时间为32分钟。
制备中间产物3时，5,10-二氢吩嗪与醋酸钯的摩尔比9:1，脱气甲苯的用量为18mL，K2CO3的水溶液的用量为6mL，且其摩尔浓度为1.8mol/L。
制备中间产物4时，中间产物3和NaH和4-氯苯酚的摩尔比为1:1.1:1，搅拌时间依次为1.2h，2.8h。
制备中间产物5时，溴苯和双(4-氟苯基)甲酮的摩尔比2.2:1，搅拌时间为32min。
制备M1时，中间产物5和9-己基咔唑的摩尔比1.1：1，使用的二氯甲烷溶液为210mL，而二氯甲烷溶液中含三氟乙酸65mL。
制备中间产物6时，中间产物M1、甲醇钠、CuI的摩尔比1:1:0.12，反应时间为50小时。
制备M2时，中间产物6与LiAlH4的摩尔比1:2.1，四氢呋喃的用量为120mL，回流22小时。
制备中间产物7时，中间产物5和咔唑的摩尔比为1.2:1。使用的二氯甲烷溶液为220mL，而二氯甲烷溶液中含三氟乙酸70mL。
制备中间产物8时，中间产物7与1,6-二溴正己烷与KOH的摩尔比为1:1:1.1，N,N-二甲基甲酰胺的用量为120mL。
制备M3时，中间产物8、中间产物4、CS2CO3和KI的摩尔比为1:1:1.2:1.1，N,N-二甲基甲酰胺的用量为120mL。
制备M4时，中间产物5和中间产物2的摩尔比1：1.1，使用的二氯甲烷溶液为220mL，而二氯甲烷溶液中含三氟乙酸60mL。
制备SWPB0.3R0.05时，M1、M2、M3、M4和碳酸钠的摩尔比为0.5：0.15：0.3：0.05:1，二甲基乙酰胺的用量为17mL，甲苯的用量为11mL，反应时间为52小时。
本实施例还提供一种有机致电发光材料，其主要是由上述的单一白光聚合物(SWPB0.3R0.05)制备得到。
本实施例还提供一种有机致电发光器件，其发光层主要是由上述的机致电发光材料制备得到。具体地其结构为ITO/PEDOT:PSS(40nm)/SWPB0.3R0.05(40nm)/TPBi(20nm)/Ca(10nm)/Al(100nm)。
本实施例还提供一种制备有机致电发光器件的方法，该制备方法与实施例1提供的制备方法操作一致，区别仅在于操作条件发生变化。
制备空穴传输层时，旋涂采用的转速为3200r/s，旋涂时间为35秒。退火温度为145℃，退火时间为12分钟。
制备发光层时，旋涂的转速为1000r/s，旋涂时间为45秒。退火温度为140℃，退火时间为8分钟。氯苯溶液中的有机电致发光材料的质量浓度为9mg/mL。
需要说明的是，氯苯溶液中的有机电致发光材料的质量浓度还可以为11mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、13mg/mL、14mg/mL和15mg/mL。
实施例3
本实施例提供的一种单一白光聚合物(SWPV0.4R0.1)，其结构式如下所示。
本实施例还提供一种有机致电发光材料，其主要是由本实施例的的单一白光聚合物(SWPV0.4R0.1)和实施例2的单一白光聚合物(SWPB0.3R0.05)制备得到。
本实施例还提供一种有机致电发光器件，其发光层主要是由上述的机致电发光材料制备得到。具体地其结构为ITO/PEDOT:PSS(40nm)/SWPV0.4R0.1、SWPB0.3R0.05(60nm)/TPBi(20nm)/Ca(10nm)/Al(100nm)。
本实施例还提供一种制备有机致电发光器件的方法，该制备方法与实施例1提供的制备方法操作一致，区别仅在于操作条件发生变化。
氯苯溶液中的有机电致发光材料的质量浓度还可以为13mg/mL。
实施例4
本实施例提供的一种单一白光聚合物(SWPF0.1R0.3)，其结构式如下所示。
本实施例还提供一种有机致电发光材料，其主要是由本实施例的的单一白光聚合物(SWPF0.1R0.3)、实施例3的单一白光聚合物(SWPV0.4R0.1)和实施例2的单一白光聚合物(SWPB0.3R0.05)制备得到。
本实施例还提供一种有机致电发光器件，其发光层主要是由上述的机致电发光材料制备得到。
本实施例还提供一种制备有机致电发光器件的方法，该方法中含上述有机电致发光材料的溶液的质量浓度为15mg/mL。
实施例5
本实施例提供的一种单一白光聚合物(SWPS0.4R0.05)，其结构式如下所示。
本实施例还提供一种有机致电发光材料，其主要是由本实施例的的单一白光聚合物(SWPS0.4R0.05)和实施例3的单一白光聚合物(SWPV0.4R0.1)制备得到。
本实施例还提供一种有机致电发光器件，其发光层主要是由上述的机致电发光材料制备得到。
本实施例还提供一种制备有机致电发光器件的方法，该方法中含上述有机电致发光材料的溶液的质量浓度为5mg/mL。
实施例6
本实施例提供的一种单一白光聚合物(SWPT0.45R0.15)，其结构式如下所示。
本实施例还提供一种有机致电发光材料，其主要是由本实施例的的单一白光聚合物(SWPT0.45R0.15)制备得到。
本实施例还提供一种有机致电发光器件，其发光层主要是由上述的机致电发光材料制备得到。
本实施例还提供一种制备有机致电发光器件的方法，该方法中含上述有机电致发光材料的溶液的质量浓度为8mg/mL。
实验例
对实施例1制备得到的有机致电发光器件进行电流密度-电压亮度测试和量子效率测试，具体检测结果分别见图1和图2。由图1可知，实施例1的有机致电发光器件的最大亮度为19554cd/m2，启亮电压为12.0V，由图2可知，其最大外量子效率为8.1％。
综上，本发明提供的单一白光聚合物，在一个聚合物分子中可以同时具有蓝色和橙色热活化延迟荧光发射，两种颜色的光互补得到白光发射。同时，利用上述单一白光聚合物制备得到的有机致电发光材料可以实现三线态激子上转换为单线态激子，减小发射层中因浓度引起的三线态激子淬灭，又实现了单线态和三线态激子同时利用，提高了器件效率。另外，上述单一白光聚合物材料可以通过可溶液法加工制成发光层，使有机电致发光器件的光学性能优良，制备程序简单。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种单一白光聚合物，其特征在于，所述单一白光聚合物的结构通式为：
其中，G1和G2均为主要为电子给体和电子受体相连得到的结构单元，R为烷基链，n为整数，且2≤n≤8；x和y的值均为在0～1之间的数值，且x+y<1。
2.根据权利要求1所述的单一白光聚合物，其特征在于，所述G1和所述G2均为主要为所述电子给体和所述电子受体直接相连得到的结构单元。
3.根据权利要求2所述的单一白光聚合物，其特征在于，所述电子给体选自咔唑基团、咔唑衍生基团、三苯胺基团、三苯胺衍生基团、 二苯胺基团、二苯胺衍生基团、吖啶基团、吖啶衍生基团、吩噁嗪基团或者吩噁嗪衍生基团中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的单一白光聚合物，其特征在于，所述咔唑衍生基团的结构式为所述吖啶衍生基团的结构式为
5.根据权利要求2所述的单一白光聚合物，其特征在于，所述电子受体选自二苯甲酮基团、二苯基氟硼烷基、磷酸衍生基团、噁二唑基团、噁二唑衍生基团、亚砜基团、亚砜衍生基团、嘧啶基团、嘧啶衍生基团、三嗪基团、三嗪衍生基团、苯氰衍生基团、吡嗪衍生基团和***衍生基团中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的单一白光聚合物，其特征在于，所述亚砜衍生基团为或者所述噁二唑衍生基团为所述三嗪衍生基团为所述苯氰衍生基团选自中的一种，所述吡嗪衍生基团为所述***衍生基团为所述二苯甲酮基团为所述二苯基氟硼烷基为所述磷酸衍生基团为
7.一种有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料主要是由权利要求1所述的单一白光聚合物制备得到的材料。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料主要由 或者中的任意一种单一白光聚合物制备得到的材料。
9.一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发光层主要是由权利要求7所述的有机电致发光材料制备得到的发光层。
10.一种制备有机电致发光器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：将质量浓度为5～15mg/mL的权利要求7所述的有机电致发光材料的溶液利用溶液法制备得到发光层。
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