本发明专利技术公开了一种可溶液加工的聚合物半导体材料，具体的是一种基于（噻吩基）吡咯并吡咯-二酮和（2-氧吲哚-3-亚基）苯并二呋喃-二酮的半导体共轭聚合物及其制备。本发明专利技术涉及合成的新型半导体共轭聚合物具有宽的吸收峰，覆盖可见光甚至延伸至近红外区域，同时具有低的LUMO能级，可代替PCBM作为光伏受体材料应用与有机光伏领域。以引入的侧链为促溶烷基链，本发明专利技术所制得的共轭半导体聚合物可溶液加工处理，在有机薄膜晶体管和有机光伏领域有一定的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种可溶液加工的聚合物半导体材料，具体的是一种基于（噻吩基）吡咯并吡咯-二酮和（2-氧吲哚-3-亚基）苯并二呋喃-二酮的半导体共轭聚合物及其制备。本专利技术涉及合成的新型半导体共轭聚合物具有宽的吸收峰，覆盖可见光甚至延伸至近红外区域，同时具有低的LUMO能级，可代替PCBM作为光伏受体材料应用与有机光伏领域。以引入的侧链为促溶烷基链，本专利技术所制得的共轭半导体聚合物可溶液加工处理，在有机薄膜晶体管和有机光伏领域有一定的应用前景。【专利说明】
本专利技术涉及共轭聚合物合成领域，涉及一种新型半导体共轭聚合物及其合成方 法。
技术介绍
共轭聚合物由于具有重量轻、成本低和柔韧性等优点而有望在有机薄膜晶体管中 获得广泛应用。目前，共轭聚合物中研究最多的是给体-受体（D-A)共轭聚合物，这是由于 D-A共轭聚合物具有给体和受体的推拉相互作用增强了分子内和分子间的作用力，大大提 高了电荷的传输性能。以D-A共轭聚合物制作的器件目前空穴迁移率超过了 10 cn^r1^1。 但是，目前报道的D-A共轭聚合物材料中，绝大多数是空穴传输材料（p-型），而电子传输材 料（η-型）却很少。这主要是D-A共轭聚合物最低未占轨道（LUM0)能级够低（低于-4.0 eV)，不利于电子的注入和稳定的传输。根据以前的文献报道，在共轭聚合物中引入强吸电 子取代基能有效的降低聚合物的LUM0能级，从而实现共轭聚合物的电子传输。因此，如果 在D-A共轭聚合物中将给电子单元D换成一个吸电子单元A，将两个吸电子单元Ai和A 2通 过π单元（这里指噻吩）连接形成π -A2的共轭聚合物,能有效降低聚合物的LUM0能 级，大大增加电子传输材料的几率。 二吡咯并吡咯-1，4-二酮（DPP)作为一种经典的高性能的红色颜料，已 经在涂料、墨水、电子荧光器件和晶体管等方面有广泛的应用。DPP单元有好的共轭结构具 有强列的π-π相互作用，内酰胺基团使得整个DPP单元高度的缺电子，因此使得DPP单 元具有高的电子亲和势。DPP单元的这些优点使得DPP作为电子受体在合成共轭聚合物 材料以及在有机薄膜晶体管上的应用引起了广泛的关注。本专利技术合成了一种基于DPP的 Ar π -Α2型共轭聚合物，新型的共轭聚合物在有机薄膜晶体管及其它有机光电器件中有一 定的应用。
技术实现思路
本专利技术目的是为了提供一种应用于有机光电材料及器件领域的半导体聚合物及 其制备。 本专利技术是通过以下技术方案实现的： -种半导体共轭聚合物，其特征在于：所述的共轭聚合物是基于（噻吩基）吡咯并 吡咯-二酮和（2_氧吲哚-3-亚基）苯并二呋喃-二酮的半导体共轭聚合物：所述共轭聚 合物的结构式为： 【权利要求】1. 一种半导体共轭聚合物，其特征在于：所述的共轭聚合物是基于（噻吩基）吡咯并 吡咯-二酮和（2-氧吲哚-3-亚基）苯并二呋喃-二酮的半导体共轭聚合物：所述共轭聚 合物的结构式为：其中，&为C8-C2(l烷烃链，R2为C8-C 24烷烃链，η彡1。2. 根据权利要求1所述的一种半导体共轭聚合物，其特征在于：所述的&为C8-C12直 链或者C 8-C2(l的支链烷烃；R2为C8-C14的直链烷烃或者C 8-C24的支链烷烃。3. -种如要求1所述的半导体共轭聚合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 以（噻吩基）吡咯并吡咯-二酮频哪醇二硼单体，以（2-氧吲哚-3-亚基）苯并二呋 喃-二酮双溴单体为原料，以三（二亚苄基丙酮）二钯为催化剂，三（邻甲基苯基）磷为配 体的体系下，采用Suzuki交叉偶联反应得到所述的半导体共轭聚合物。4. 根据权利3要求所述的一种半导体共轭聚合物制备方法，其特征在于，所述的交叉 偶联反应温度为80-130°C。5. 根据权利要求3所述的一种半导体共轭聚合物制备方法，其特征在于，所述交叉偶 联反应时间为6-72小时。6. 根据权利要求3所述的一种半导体共轭聚合物制备方法，其特征在于，所述的（噻吩 基）吡咯并吡咯-二酮频哪醇二硼单体、（2-氧吲哚-3-亚基）苯并二呋喃-二酮双溴单 体、三（二亚苄基丙酮）二钯、三（邻甲基苯基）磷的用量摩尔比为1:1:0.02:0.04。【文档编号】C07D519/00GK104193971SQ201410356822【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日 【专利技术者】张国兵, 李朋, 郭景华, 吕国强 申请人:合肥工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体共轭聚合物，其特征在于：所述的共轭聚合物是基于(噻吩基)吡咯并吡咯‑二酮和(2‑氧吲哚‑3‑亚基)苯并二呋喃‑二酮的半导体共轭聚合物：所述共轭聚合物的结构式为：其中，R1为C8‑C20烷烃链，R2为C8‑C24烷烃链，n≥1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张国兵，李朋，郭景华，吕国强，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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