本申請(qǐng)涉及光電，具體涉及一種化合物、復(fù)合材料、薄膜以及包含化合物的光電器件。
背景技術(shù)：
1、金屬氧化物是指金屬元素和氧元素結(jié)合形成的化合物，將金屬氧化物納米化后，金屬氧化物因尺寸小、比表面積大、表面活性中心多的特性而具有小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子點(diǎn)尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，從而廣泛應(yīng)用于電池、光電器件、超級(jí)電容器、儲(chǔ)能器件以及磁性器件中。
2、金屬氧化物具有尺寸小、比表面積大、表面具有缺陷態(tài)的特性，從而具有良好的導(dǎo)電性能。基于金屬氧化物的表面具有較多的缺陷態(tài)，導(dǎo)致金屬氧化物易發(fā)生“團(tuán)聚”現(xiàn)象。采用配體化合物鈍化金屬氧化物的表面缺陷態(tài)能夠有效改善“團(tuán)聚”現(xiàn)象，但是常見的配體化合物(例如c8～c30的羧酸類化合物或c8～c30的胺類化合物)會(huì)造成金屬氧化物的導(dǎo)電性出現(xiàn)較大幅度地降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N化合物、復(fù)合材料、薄膜以及包含化合物的光電器件。
2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N化合物，所述化合物具有下面通式(ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)：
3、
4、在通式(ⅰ)中，rs、rt、rx以及ry分別獨(dú)立地選自氫、氘、-nrzrm、鹵素、羥基、羧基、硝基、磺酸基、巰基、氰基、醛基、酰胺基、未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的c1～c30的脂肪族鏈烴基、未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的c1～c30的脂肪族鏈烴氧基、未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的c3～c30脂肪族環(huán)烴基、未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的c3～c30的脂肪族雜環(huán)烴基、未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的環(huán)原子數(shù)為6至30的芳基、未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的環(huán)原子數(shù)為6至30的芳氧基、未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的環(huán)原子數(shù)為5至30的雜芳基、或未取代的或被至少一個(gè)取代基取代的環(huán)原子數(shù)為5至30的雜芳氧基，或這些基團(tuán)的組合；所述脂肪族雜環(huán)烴基、所述雜芳基以及所述雜芳氧基中的雜原子分別獨(dú)立地選自n、s、o、p以及si中的一種或多種，所述脂肪族雜環(huán)烴基、所述雜芳基以及所述雜芳氧基中的雜原子的數(shù)量分別獨(dú)立地選自1～20個(gè)；
5、所述取代基每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自氘、-nrzrm、鹵素、羥基、羧基、硝基、磺酸基、巰基、氰基、醛基、或酰胺基，或這些基團(tuán)的組合；
6、rz和rm分別獨(dú)立地選自氫、氘、c1～c30的脂肪族鏈烴基、或環(huán)原子數(shù)為6至30的芳基；
7、n1選自1～5的正整數(shù)。
8、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N化合物的制備方法，所述化合物的制備方法包括如下步驟：
9、(a1)將包括苯丙氨酸和2,3-二氨基-3-氧代丙酸的第一反應(yīng)體系進(jìn)行第一酰胺偶聯(lián)反應(yīng)，獲得中間體1；
10、(a2)將包括所述中間體1和物質(zhì)a的第二反應(yīng)體系進(jìn)行取代反應(yīng)，獲得中間體2；以及
11、(a3)將包括所述中間體2與物質(zhì)b的第三反應(yīng)體系進(jìn)行第二酰胺偶聯(lián)反應(yīng)，獲得通式(ⅰ-1)所示的化合物；
12、其中，所述中間體1具有下面式(ⅱ)所示的結(jié)構(gòu)：
13、
14、所述物質(zhì)a具有下面式(ⅲ)所示的結(jié)構(gòu)：
15、
16、在式(ⅲ)中，x選自f、cl、br或i；
17、所述中間體2具有下面式(ⅳ)所示的結(jié)構(gòu)：
18、
19、所述物質(zhì)b具有下面式(ⅴ)所示的結(jié)構(gòu)：
20、r1一nh2(v)。
21、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括金屬氧化物材料，以及如第一方面中所述的化合物、或者如第二方面中任意一種所述化合物的制備方法制得的化合物。
22、第四方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N薄膜，所述薄膜的材料包括金屬氧化物材料，以及如第一方面中所述的化合物、或者如第二方面中所述化合物的制備方法制得的化合物。
23、第五方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N光電器件，包括：
24、相對(duì)設(shè)置的第一電極和第二電極；以及
25、功能層，設(shè)置于所述第一電極與所述第二電極之間；
26、其中，所述功能層的材料包括如第一方面中所述的化合物、如第二方面中所述化合物的制備方法制得的化合物、或者如第三方面中所述的復(fù)合材料，或者所述功能層包括如第四方面中任意一種所述的薄膜。
27、第六方面，本申請(qǐng)還提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括如第五方面中任意一種所述的光電器件。
28、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N化合物、復(fù)合材料、薄膜以及包含化合物的光電器件，具有如下技術(shù)效果：
29、所述化合物為苯丙氨酸衍生物，所述化合物包含酰胺基團(tuán)和芳香基團(tuán)，能夠修飾處理金屬氧化物材料，有效鈍化金屬氧化物材料的表面缺陷態(tài)，從而改善“團(tuán)聚”現(xiàn)象，并且所述化合物中的酰胺基團(tuán)能夠與金屬氧化物材料表面的羥基形成氫鍵，降低或消除所述化合物對(duì)金屬氧化物材料的導(dǎo)電性的負(fù)面影響。
1.一種化合物，其特征在于，所述化合物具有下面通式(ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有下面通式(ⅰ-1)所示的結(jié)構(gòu)：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于，在通式(ⅰ-1)中，r1選自未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的c8～c30脂肪族鏈烴基、未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的c8～c30的脂肪族鏈烴氧基、未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的c8～c30脂肪族環(huán)烴基、未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的c8～c30的脂肪族雜環(huán)烴基、未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的環(huán)原子數(shù)為6至20的芳基、未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的環(huán)原子數(shù)為6至20的芳氧基、未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的環(huán)原子數(shù)為5至20的雜芳基、未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的環(huán)原子數(shù)為5至20的雜芳氧基、或這些基團(tuán)的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于，在通式(ⅰ-1)中，r1選自未取代的或被至少一個(gè)第一基團(tuán)取代的c15～c30脂肪族鏈烴基。
5.一種化合物的制備方法，其特征在于，所述化合物的制備方法包括如下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述化合物的制備方法，其特征在于，在步驟(a1)中，苯丙氨酸對(duì)2,3-二氨基-3-氧代丙酸的摩爾比為1：(1.0～1.5)；和/或
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述化合物的制備方法，其特征在于，在步驟(a1)中，所述第一酰胺偶聯(lián)反應(yīng)在惰性氣體氛圍以及20℃～25℃下進(jìn)行，所述第一酰胺偶聯(lián)反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為10h～20h；和/或，所述第一反應(yīng)體系還包括第一催化劑，所述第一催化劑包括1羥基苯并三氮唑和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽；和/或
8.一種復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包括金屬氧化物材料，以及如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)中所述的化合物、或者如權(quán)利5至7任一項(xiàng)中所述化合物的制備方法制得的化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料由所述金屬氧化物材料和所述化合物組成；和/或
10.一種薄膜，其特征在于，所述薄膜的材料包括金屬氧化物材料，以及如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)中所述的化合物、或者如權(quán)利5至7任一項(xiàng)中所述化合物的制備方法制得的化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜，其特征在于，所述薄膜的材料由所述金屬氧化物材料以及所述化合物組成；和/或
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜，其特征在于，所述第一子層的平均厚度為10nm～90nm，和/或所述第二子層的平均厚度為5nm～15nm。
13.一種光電器件，其特征在于，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電器件，其特征在于，所述功能層包括電子功能層；其中，所述電子功能層的材料包括如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)中所述的化合物、或者如權(quán)利5至7任一項(xiàng)中所述化合物的制備方法制得的化合物、或者如權(quán)利要求8或9所述復(fù)合材料，或者所述電子功能層包括如權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)中所述的薄膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的光電器件，其特征在于，所述功能層包括發(fā)光層；所述發(fā)光層的材料包括有機(jī)發(fā)光材料以及發(fā)光量子點(diǎn)中的一種或多種；所述有機(jī)發(fā)光材料選自4,4'-雙(n-咔唑)-1,1'-聯(lián)苯:三[2-(對(duì)甲苯基)吡啶合銥(iii)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺:三[2-(對(duì)甲苯基)吡啶合銥、二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、芴衍生物、tbpe熒光材料、ttpx熒光材料、tbrb熒光材料、dbp熒光材料、延遲熒光材料、tta材料、熱活化延遲材料、含有b-n共價(jià)鍵合的聚合物、雜化局域電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)材料、激基復(fù)合物發(fā)光材料、聚乙炔及其衍生物、聚對(duì)苯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚芴及其衍生物中的一種或多種；和/或，所述發(fā)光量子點(diǎn)選自單一組分量子點(diǎn)、核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)、無(wú)機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)、有機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)以及有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦量子點(diǎn)的一種或多種，所述核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)包括一個(gè)或多個(gè)殼層；所述單一組分量子點(diǎn)的材料、所述核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的核的材料以及所述核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的殼的材料彼此獨(dú)立地選自ii-vi族化合物、iii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi族化合物中的至少一種，其中，所述ii-vi族化合物選自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete以及hgznste中的一種或多種，和/或所述iii-v族化合物選自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas以及inalpsb中的一種或多種，和/或所述iii-vi族化合物選自in2s3、in2se3、ingas3以及ingase3中的一種或多種，和/或所述iv-vi族化合物選自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete以及snpbste中的一種或多種，和/或所述i-iii-vi族化合物選自agins、agins2、cuins、cuins2、aggas2、cugas2、cugao2,aggao2、agalo2、agingas2以及cuingas2中的一種或多種；和/或，所述無(wú)機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)通式為amx3，其中a為cs+，m為二價(jià)金屬陽(yáng)離子，m選自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+以及eu2+中的一種或多種，x為鹵素陰離子；和/或，所述有機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)通式為cmx3，c為甲脒基；和/或，所述有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)通式為bmx3，b為有機(jī)胺陽(yáng)離子；和/或
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電器件，其特征在于，當(dāng)所述功能層包括發(fā)光層且所述發(fā)光層的材料包括所述發(fā)光量子點(diǎn)時(shí)，所述電子功能層包括層疊設(shè)置的第一子層和第二子層，所述第一子層的材料包括所述金屬氧化物材料，所述第二子層的材料包括所述化合物，所述第二子層對(duì)所述第一子層的厚度比為1：(1.5～5)，所述第一子層較所述第二子層更靠近所述發(fā)光層。
17.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求13至16任一項(xiàng)中所述的光電器件。