本发明属于有机电致发光材料，具体公开了一类手性热活化延迟荧光聚合物及其应用。
背景技术：
1、圆偏振发光材料近年来在光学数据存储、手性传感、生物响应成像、不对称合成和手性材料等领域具有广泛的应用前景。除了圆偏振光致发光的应用外，圆偏振电致发光(cpel)的发展也引起了人们的广泛关注，并被认为在光电技术中更有价值。自1997年meijer等首次报道圆偏振聚合物发光二极管(cp-pleds)以来，cp-pleds的cpel得到了迅速发展。然而，由于理论内量子效率(iqe)为25％，传统荧光聚合物材料在cp-pled器件中无法实现令人满意的性能。为了实现更高效的cpel，理论iqe为100％的手性磷光配合物被用作相应器件的发光材料。但是磷光材料仍面临成本高、环境问题和配位键的不稳定性等问题。
2、作为第三代发光材料，具有纯有机分子结构的热激活延迟荧光(tadf)材料可以达到与磷光材料相同的100％的理论iqe，被认为是制造有机发光二极管(oled)有前途的纯有机材料。与传统荧光发射材料不同，由于最高已占据分子轨道(homos)和最低未占据分子轨道(lumos)的分布充分分离，tadf材料始终具有足够小的单重态-三重态能隙(δest)，小于0.3ev。因此，可以通过反向系间窜越(risc)过程充分利用三重态激子，而无需额外的能量供应，提高激子利用率。
3、白光有机发光二极管(woled)作为一种新型的固态光源，在照明领域展现了广阔的应用前景。具有高外量子效率(eqe)和高显色指数(cri)的woled能够为白光光源带来良好的显色效果、较长的使用寿命等优势，因此成为目前学术界和工业界的研究重点。
4、为了实现高效的白光发射，需要在发射层中同时包含一定比例的三原色(蓝、绿、红)或两种互补色(蓝配橙或黄)，在这方面，已经利用各种策略来获得白光发射，例如物理地将单色发光材料混合到宿主聚合物材料中，或化学地将发光材料系在聚合物链中。与手性小分子相比，通过在聚合时控制不同发射颜色的比例，手性聚合物更容易实现单一白光发射。2022年，成义祥课题组将联萘衍生物单元与蓝绿红三个发光单元共聚设计了一类手性白光聚合物s-/r-wp1和s-/r-wp2。基于s-/r-wp2的标准白色cp-oled在国际照明委员会(cie)坐标(0.33,0.34)下的cri高达95。在425～760nm波长范围内，最大亮度(lmax)约为3000cd m-2，电致发光不对称因子(gel)为10-3，但其eqemax仅为0.54％。
5、激基复合物是一种由电子给体和电子受体组成的分子间电荷转移激发态发光，相比给、受体单分子发光材料，激基复合物斯托克斯位移更大且发射峰更宽，有利于构建白光oleds；同时具有tadf特性的新型激基复合物体系可以通过三重态激子的有效上转换实现高激子利用率，提高器件效率，且具有较低的能隙，从而降低器件驱动电压。因此，结合激基复合物利于实现白光发射和高激子利用率的优点，基于其构建高效的白色圆偏振有机发光二极管具有重要意义。
6、目前已报道的白色圆偏振有机发光二极管大多依赖于双层器件。作为一种替代方法，将不同手性发光材料置于单一发光层在实现cp-woled的需求日益增长。最近，陈传峰课题组基于在单分子中整合构象异构化供体和手性受体的策略实现了cp-woled。遗憾的是，该cp-woled需要通过真空蒸镀工艺实现，条件苛刻、制造成本高，而且存在消旋化的潜在风险。因此，继续提出新的实现高效电致圆偏振单一白光发射的构建策略具有重要意义。
技术实现思路
1、为了进一步减小δest，以期获得更高效的tadf材料。本发明以联萘衍生物作为手性源，二苯甲酮为电子受体，吖啶为电子给体，将联萘手性源直接引入到tadf单元中，悬挂在聚苯乙烯骨架侧链，通过调整聚合时tadf单元的比例设计合成了一系列手性绿光tadf聚合物(r)-e-0.02/(s)-e-0.02，
2、(r)-e-0.05/(s)-e-0.05和(r)-e-0.1/(s)-e-0.1。通过优化聚合物中手性tadf单元的比例，聚合物(r)-e-0.1/(s)-e-0.1在基态和激发态均能检测出明显的圆偏振发光信号，联萘手性源能有效诱导聚合物的圆偏振发光。方案中二苯甲酮为电子受体，吖啶为电子给体，二者结合有利于实现聚合物中tadf单元的最高占据轨道(homo)与最低占据轨道(lumo)的分离，既有利于减小单三线态的能隙差，又可提高材料的发光效率。
3、本发明首先合成了一类以联萘衍生物作为手性源，二苯甲酮为电子受体，吖啶为电子给体的新型轴手性tadf聚合物材料，该类材料具有如下结构：
4、
5、本发明还提供了一种手性热活化延迟荧光聚合物的制备方法，以联萘衍生物作为手性源，二苯甲酮为电子受体，吖啶为电子给体，将联萘手性源直接引入到tadf单元中，悬挂在聚苯乙烯骨架侧链，通过调整聚合时tadf单元的比例采用非共轭聚合策略合成了一系列手性绿光热活化延迟荧光聚合物，优化聚合时手性tadf单体的比例，系统研究材料的构效关系。
6、联萘衍生物为(r/s)-联萘酚，其具备交叉稳定的空间构型，强的手性诱导能力，价格便宜等优点。
7、手性tadf单元的比例为2％-10％。
8、本发明还提供了新型轴手性tadf聚合物材料作为白色圆偏振有机发光二极管发光层材料的应用，通过溶液加工法将手性热活化延迟荧光聚合物材料作为发光层或发光层掺杂剂制备白色圆偏振有机发光二极管的发光层，可以获得发光性能优异的白色圆偏振有机发光器件。
9、手性发光材料作为发光层掺杂剂掺杂的质量百分比为：50-90wt％。
10、手性热活化延迟荧光聚合物材料作为发光层或发光层掺杂剂制备的白色圆偏振有机发光二极管的外量子效率为10.8-15.1％。
11、本发明具有的技术优势：
12、1、以二苯甲酮为电子受体，吖啶为电子给体，二者结合有利于实现聚合物的最高占据轨道(homo)与最低占据轨道(lumo)的分离，既有利于减小δest，易于获得tadf材料，又可提高材料的发光效率；将热活化延迟荧光材料与联萘手性源进行非共轭聚合，非共轭聚合主链有着高的三重态能量，可以减少从tadf单元到聚合物主链不必要的能量损失，基于此聚合方法构筑系列新型的轴手性tadf聚合物发光材料；通过优化聚合物中手性tadf单元的比例，在保持tadf单元的光物理特性的情况下赋予其增强的圆偏振发光特性；
13、2、基于合成的手性tadf聚合物作为受体，商用非手性tapc作为供体，构建了发光层掺杂剂，获得了高效率溶液加工型电致激基复合物白光器件。
1.一类手性热活化延迟荧光聚合物，其特征在于：所述手性热活化延迟荧光聚合物的分子结构如下：
2.一种根据权利要求1所述的手性热活化延迟荧光聚合物的制备方法，其特征在于：所述制备方法为：以联萘衍生物作为手性源，二苯甲酮为电子受体，吖啶为电子给体，将联萘手性源直接引入到tadf单元中，悬挂在聚苯乙烯骨架侧链，通过调整聚合时tadf单元的比例采用非共轭聚合策略合成了一系列手性绿光热活化延迟荧光聚合物。
3.根据权利要求1所述的手性热活化延迟荧光聚合物，其特征在于，所述联萘衍生物为(r/s)-联萘酚。
4.根据权利要求1所述的手性热活化延迟荧光聚合物，其特征在于，所述手性tadf单元的比例为2％-10％。
5.一种根据权利要求1所述的手性热活化延迟荧光聚合物的应用，其特征在于，所述手性热活化延迟荧光聚合物用于制备白色圆偏振有机发光二极管。
6.根据权利要求5所述的手性热活化延迟荧光聚合物的应用，其特征在于，通过溶液加工法将手性热活化延迟荧光聚合物作为发光层或发光层掺杂剂制备白色圆偏振有机发光二极管的发光层。
7.根据权利要求6所述的手性热活化延迟荧光聚合物的应用，其特征在于，手性热活化延迟荧光聚合物作为发光层或发光层掺杂剂制备的白色圆偏振有机发光二极管的外量子效率为10.8-15.1％。
8.根据权利要求6所述的手性热活化延迟荧光聚合物的应用，其特征在于，手性热活化延迟荧光聚合物作为发光层掺杂剂制备白色圆偏振有机发光二极管掺杂的质量百分比为：50-90wt％。
