本发明专利技术涉及光电子材料中共轭聚合材料，尤其是一种聚合物光电材料，其特点是具有如右分子结构，式中Ｒ１代表与主链通过双键相连的单元，其是烷基、苯、噻吩、或吡咯结构；Ｒ２代表丁基、己基、或辛基中的一种；ｎ代表聚合物主链单元的重复个数，其数值是大于等于４的自然数。本发明专利技术的聚合物光电材料能够提高对太阳光辐射吸收利用率，在制备光电功能器件中，可用于高分子材料组成的聚合物太阳能电池器件中的光活性层，可用来制作聚合物太阳能电池器件；可用于高分子材料组成的聚合物电致发光器件中的发光层，可用来制作聚合物电致发光白光器件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电子材料中共轭聚合材料，尤其是一种聚合物光电材料。
技术介绍
共轭聚合物，包括聚噻吩及其衍生物(PTs)、聚对苯乙炔及其衍生物 (PPVs)、聚对苯及其衍生物(PPPs)以及杂环芳烃的聚合物，由于具有 一定的光电活性，所以在光电子领域得到了广泛的应用。为了改善这些材料的光电性能，人们采用了很多方法对其进行修饰。 虽然这些研究工作已经取得了一定的进展，但是在实际应用上来说，光电 材料的性能仍然需要提高。在聚合物太阳能电池的应用领域，由于存在着 对太阳光辐射能量的吸收利用率不高的问题，导致聚合物太阳能电池的能 量转换效率较低，这也是限制聚合物太阳能电池应用的主要问题。针对这 一问题，最有效的方法就是合成出能够在长波长方向吸收太阳光辐射能量 的聚合物，拓宽聚合物的吸收光谱。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以提高对太阳光辐射吸收利用率的聚合 物光电材料。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是 一种聚合物光电材料，其特别之处在于具有以下分子结构<formula>formula see original document page 6</formula>上式中Rl代表与主链通过双键相连的单元，其是烷基、苯、噻吩、 或吡咯结构；R2代表丁基、己基、或辛基中的一种；n代表聚合物主链单元的重复个数，其数值是大于等于4的自然数。 其中所述的Rl代表l-己基，R2代表丁基、己基、或辛基中的一种，n代表聚合物主链单元的重复个数，其数值是大于等于4的自然数，该聚合物光电材料具有以下结构其中所述的Rl代表4-己基苯-l-基，R2代表丁基、己基、或辛基中的 一种，n代表聚合物主链单元的重复个数，其数值是大于等于4的自然数， 该聚合物光电材料具有以下结构其中所述的Rl代表5-己基噻吩-2-基，R2代表丁基、己基、或辛基中 的一种，n代表聚合物主链单元的重复个数，其数值是大于等于4的自然 数，该聚合物光电材料具有以下结构c6其中所述的Rl代表5-己基吡咯-2-基，R2代表丁基、己基、或辛基中 的一种，n代表聚合物主链单元的重复个数，其数值是大于等于4的自然 数，该聚合物光电材料具有以下结构c6本专利技术的聚合物光电材料能够提高对太阳光辐射吸收利用率，在制备 光电功能器件中，可用于高分子材料组成的聚合物太阳能电池器件中的光活性层，可用来制作聚合物太阳能电池器件；可用于高分子材料组成的聚 合物电致发光器件中的发光层，可用来制作聚合物电致发光白光器件。具体实施例方式本专利技术的光电聚合物材料采用在有机溶剂中合成的方法制备，主要包 括单体的合成以及聚合反应两个部分。 实施例1:(i ) Mg， Et20，回流，6h; (ii) NBS, BPO， CCU，回流，4h; (iii) P(OC2H5)3， 160°C， 12h; (iv) 1， NaOCH3， DMF, 20。C, 30min; (v) NBS， THF/HOAc, 3h; (vi) n-BuLi， THF， -78°C， lh; (C4H9)3SnCl，回流，6h; (viii)甲苯，Pd(O)，回流，12h。单体1的合成通过以下步骤(1) _ (4)，单体2的合成通过以下步骤 (5) - (6):步骤(1):将清洗过的镁粒放入250mL盛有50mL无水乙醚的三颈 瓶中，再加入O.lmol 2-溴-3-甲基噻吩，高纯氮保护，搅拌反应完全，加入0.2mol的催化剂氯化合镍，之后采用 恒压滴液漏斗加入O.lmol 2-溴-3-甲基噻吩的乙醚溶液。回流反应12h后将 混合物倒入2mol/L的盐酸冰水溶液中，经分离、干燥后用真空蒸馏或重 结晶的方法分别获得3,3'-二甲基-2，2'-联二噻吩。步骤(2): 250mL三口瓶中加入3，3，-二甲基-2，2，-联二噻吩0.1 mol 和100mL四氯化碳，搅拌。向其中加入N-溴代琥珀酰胺(NBS)0.22mo1 和催化量的过氧化苯甲酰0.2 g，升温至回流并用红外灯照射。反应3小 时后，停止搅拌，冷至室温后减压过滤，滤饼用四氯化碳冲洗数次，滤液 合并之后用水洗数次，用无水硫酸镁干燥之后旋转蒸发除去溶剂。剩余产 物采用减压蒸馏得到浅黄色油状产物。直接加入亚磷酸三乙酯0.211101，单 口瓶上接一个空气冷凝管用以除去易挥发的杂质。混合物加热至160 。C过 夜。冷却后减压蒸馏除去低沸点物质。剩余物质采用硅胶层析柱分离，得 到浅黄色油状粘稠物即为2，2，-联二噻吩-3，3，-二亚甲基磷酸二乙脂。步骤(3):在100mL烧瓶中加入2,2，-联二噻吩-3,3，-二亚甲基磷酸二乙 脂0.05mol和30mL干燥的DMF。在冰水浴中，加入甲醇钠3g，然后向其 中加入l-庚醛0.05mo1。移开冷浴，搅拌30分钟之后停止反应。反应物倒 入水中用氯仿萃取3次，合并有机相之后用水洗数次，用无水硫酸镁干燥 之后过滤，旋转蒸发除去溶剂。剩余产物以石油醚为淋洗液，采用硅胶层 析柱分离得到浅黄色油状产物即为3,3'-二 (l-辛烯基)-2,2'-联二噻吩。步骤(4): 250mL三口瓶中加入3,3，-二 (l-辛烯基)-2，2，-联二噻吩0.1 md，然后加入体积比为1:1的氯仿和乙酸混合液120mL，搅拌。向其中缓 缓加入N-溴代琥珀酰胺(NBS)0.2md。反应物回流3个小时后，将其倒 入冷水中，分出有机相，水相用氯仿萃取两次，合并有机相之后用水洗两 次，用无水硫酸镁干燥之后旋转蒸发除去溶剂。剩余产物采用硅胶层析柱 分离得到单体5，5，-二溴-3,3，-二 (l-辛烯基)-2,2，-联二噻吩。步骤(5):将清洗过的镁粒放入250mL盛有50mL无水乙醚的三颈瓶中, 再加入O.lmol 2-溴-3-丁基噻吩或2-溴-3-辛基噻吩或2-溴-3-己基噻吩，高 纯氮保护，搅拌反应完全，加入0.2mo1的催化剂氯化合镍，之后采用恒压滴液漏斗加入O.lmol 2-溴-3-丁基噻 吩或2-溴-3-辛基噻吩或2-溴-3-己基噻吩的乙醚溶液。回流反应12h后将 混合物倒入2mol/L的盐酸冰水溶液中，经分离、干燥后用真空蒸馏或重 结晶的方法分别获得3,3，-二丁基-2,2，-联二噻吩或3,3，-二辛基-2，2，-联二噻 吩或3,3，-二己基-2,2，-联二噻吩。步骤(6): 3,3，-二丁基-2，2'-联二噻吩或3,3'-二辛基-2，2，-联二噻吩或 3,3，-二己基-2,2，-联二噻吩0.10 mol与60 mL THF加入到氩气保护下的干燥 烧瓶中，向其中加入丁基锂的己垸溶液0.21mol，回流2小时之后移开加 热装置，反应物降至室温之后向其中加入三丁基氯化锡0.21 mol。搅拌12 小时之后停止反应，将其倒入冷水中，分出有机相，水相用氯仿萃取两次， 合并有机相之后用水洗两次，用无水硫酸镁干燥之后旋转蒸发除去溶剂。 剩余产物采用硅胶层析柱分离得到5,5，-二(三丁基锡-基)-3,3'-二丁基-2,2'-联二噻吩单体或5,5，-二(三丁基锡-基)-3，3'-二辛基-2,2，-联二噻吩单体或 5,5，-二(三丁基锡-基)-3,3，-二己基-2，2，-联二噻吩单体。聚合物的合成50 mL的两口瓶中，加入5,5，-二溴-3，3，-二 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合物光电材料，其特征在于具有以下分子结构： ＊＊＊ 上式中Ｒ１代表与主链通过双键相连的单元，其是烷基、苯、噻吩、或吡咯结构； Ｒ２代表丁基、己基、或辛基中的一种； ｎ代表聚合物主链单元的重复个数，其数值是大于等于４的自然数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭晶，
申请(专利权)人：彩虹集团公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]
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