一类基于苯并噻二唑的大平面构筑单元及其衍生物制造技术

技术编号:11191878 阅读:71 留言:0更新日期:2015-03-25 20:29
本发明专利技术公开了一类基于苯并噻二唑的大平面构筑单元及其衍生物,将六苯并苯和噻吩及噻唑单元进行整合,以苯并噻二唑和噻吩为原料,通过一系列偶联、卤化和关环反应合成得到。该大平面构筑单元分子共轭平面较大,有助于提高聚集态时体系的载流子迁移率;结构中引入噻吩和噻唑基团,通过分子内的推拉电子作用,调节分子内能隙,成功得到窄能隙特性;引入长烷基链,调控分子相互作用力以改善材料整体的溶解性和可加工性。小分子及高分子衍生物表现出的较高载流子迁移率、窄能隙及可溶液加工等特性使得其在有机场效应晶体管和有机太阳能电池领域有着广泛的潜在应用前景。

【技术实现步骤摘要】
-类基于苯并唾二睡的大平面构筑单元及其衍生物
本专利技术涉及一类基于苯并喔二哇的大平面构筑单元及其衍生物,属于光电材料技 术领域。
技术介绍
六苯并苯作为石墨帰的片断单元,因其具有高度的平面结构而备受关注。基于该 结构进行发展的衍生物分子在有机场效应晶体管(OFETs)和有机太阳能电池(OPVs)中的 应用十分广泛,如德国科学家Klaus Mullen报道的六苯并苯分子、系列两亲性六苯并苯分 子W及在该分子基础上进一步拓展芳环面积的超级苯并蔡分子等。该类材料具有大平面分 子结构,十分有利于分子间n-n堆积,从而形成较为规整排列的聚集态结构。更重要的 是,在该类规整排列的聚集态结构中电子的活动范围很大、易于迁移,在0FET中表现为较 高的电子迁移率。 在现有报道中,该类材料中主要的研究方向是将芳环结构扩大W形成石墨帰片断 单元,但往往忽视了对片断单元的惨杂,来调控该类材料的能级,从而实现该类材料在有机 电子器件中的更多应用。特别是在0PV材料的研究中,由于0PV材料需要高的迁移率和窄 的带隙,而该类材料本身具有较高的迁移率,因此可W通过惨杂杂原子来实现窄带隙,从而 实现该类材料在0PV材料中的进一步应用。 在0PV活性给体材料中,喔吩和喔哇是两类使用非常普遍的明星单元,因为喔吩 单元有一定的给电子能力同时可W作为n桥来使用,而喔哇单元主要贡献在于强的吸电 子能力,在给电子和吸电子单元的相互作用下可W实现对分子能级和能隙的调控,从而满 足给体材料在吸光方面的条件,即能隙在1. 5eV左右。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一类基于苯并喔二哇的大平面构筑单元及其衍生物,该大平 面构筑单元具有良好的光电性能、稳定性、成膜性、溶解性,并且迁移率高、带隙窄,利用该 构筑单元可W开发系列小分子和高分子衍生物材料。该些小分子及高分子衍生物表现出的 较高载流子迁移率、窄能隙及可溶液加工等特性使得其在有机场效应晶体管和有机太阳能 电池领域有着广泛的潜在应用前景。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术手段为: -类基于苯并喔二哇的大平面构筑单元,其分子结构特征如式(I)所示: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类基于苯并噻二唑的大平面构筑单元,其特征在于:分子结构式如(I)所示:其中,R1分别为H、Cl、Br、I中的一种;R2为烷基,其结构式为:‑CnH2n+1,n=1‑20整数。

【技术特征摘要】
1. 一类基于苯并噻二唑的大平面构筑单元,其特征在于:分子结构式如(I)所示:其中,&分别为H、Cl、Br、I中的一种;R2为烷基,其结构式为:-CnH2n+1,n= 1-20整数。2. 基于苯并噻二唑的大平面构筑单元的小分子衍生物,其特征在于:分子结构式如 (II) 所示:其中,R2为烷基,其结构式为:_CnH2n+1,η= 1-20整数。3. 根据权利要求2所述基于苯并噻二唑的大平面构筑单元的小分子衍生物,其特征在 于:分子结构式中Ar结...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈润锋徐鹏王志祥马超群黄维
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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