一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及有机合成技术领域，具体涉及一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物及其制备方法和应用，其特征在于，所述的聚合物包含式Ⅰ或式Ⅱ的重复单元，式中，R为硫烷基和氧烷基，碳原子数为6～16；n为1～100之间的整数。通过调节F原子，从而得到性能优异的双极性半导体材料。其制备方法简单可控，在太阳能电池器件、有机电致发光器件以及有机场效应晶体管等光电领域有很好的应用前景。

A bipolar semiconductor polymer based on F atom regulation and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物及其制备方法和应用
本专利技术属于有机合成
，尤其涉及一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，具有高迁移率的有机光电功能材料作为有机集成器件的重要组成部分受到人们的广泛关注。有机场效应晶体管凭借着廉价、易调制和工艺简单等优势有望在很多应用领域替代传统硅基场效应晶体管，并在可穿戴设备等柔性器件中有着更多的潜在应用前景。作为有机场效应晶体管中的核心组成部分，有机半导体材料对于器件的性质有很关键的作用。因此，设计与合成高性能的有机半导体材料功能材料成为了材料化学家的研究重点。有机半导体材料作为有机光电器件核心组成部分，对于有机光电器件的性质有很关键的作用。目前，有机半导体材料的研究主要集中于小分子材料和聚合物材料。其中，小分子材料主要以并苯类化合物为代表，而聚合物主要以聚噻吩类为代表。聚合物材料由于其良好的加工性及机械性能，易于工艺化，从而成为新的合成热点。材料的性能是材料结构的外在体现，对有机半导体材料结构的创新与合成，从来都是有机电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物，其特征在于，所述聚合物包括式I或式II的重复单元，/n

【技术特征摘要】
1.一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物，其特征在于，所述聚合物包括式I或式II的重复单元，



其中，R为C6～C16的硫烷基或氧烷基。


2.根据权利要求1所述的一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物，其特征在于，所述的聚合物的通式结构如式III或式Ⅳ，



其中，R为C6～C16的硫烷基或氧烷基；n为1～100之间的整数。


3.一种基于F原子调节的双极性半导体聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤S1：在无水无氧条件下，将3-R-噻吩和胺盐投加到有机溶剂I中，加入催化剂，并在碱性条件下搅拌反应，过夜，得到4,4'-di-R-2,2'-噻吩；
步骤S2：将步骤S1得到的4,4'-di-R-2,2'-噻吩在无水无氧条件下与丁基锂反应，得到的锂化物，再与三甲基氯化锡或三丁基氯化锡反应得到双锡代的4,4'-di-R-2,2'-噻吩；
步骤S3：将双锡代的4,4'-di-R-2,2'-噻吩作为聚合前体①、溴取代的四氟代苯或溴取代的二氟代噻吩作为聚合前体②，在无氧条件下，将聚合前体①和聚合前体②投加到有机溶剂II中混合，加入钯催化剂，在110～130℃下进行Stille耦合反应，反应时间为72～150h，得到产物。


4.根据权利要求3所述的基于F原子调节的双极性半导体聚合物的制备方法，其特征在于：所述4,4'-di-R-2,2'-噻吩的结构式为式Ⅴ，



其中，R为C6～C16的硫烷基或氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔冠伟，刘江涛，韩韦凝，高立群，
申请(专利权)人：杭州泰虹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33