【技术实现步骤摘要】
一类含砜基的酰亚胺衍生物及其制备方法与应用
本专利技术属于有机光电
,具体涉及一类含砜基的酰亚胺衍生物及其制备方法与应用。
技术介绍
随着智能设备的不断普及,高性能低成本的红外光电传感器需求日益增加。其中具有近红外-短波红外波段(NIR-SWIR,700-1700纳米)选择性的光电探测器和图像阵列在便携式电子产品,汽车/住宅,自动化,人机交互和人工智能方面具有广泛的应用前景。目前市面上的商用红外图像阵列都是基于晶体硅片制成的。由于半导体硅的固有能隙,这种硅基红外传感器只能用于880-950nm范围(即通称的近红外NIR波段,定义为700-1000纳米范围)。这个波长还是比较接近眼睛的感知范围,因此发射源的照度必须很好地控制以符合人眼安全要求。在SWIR波段内目前主要有两种类型的传感器可以工作:(1)基于锗晶体的传感器,以及(2)基于InGaAs晶体的传感器。前者在室温下由于暗电流本身较高,因此背景噪声高,无法有效工作。后者太昂贵,不适用于一般商业应用,此外还需要外加一个耗电量较大的热电冷却器,才能在低光照条件下运行。故无法用于电池驱动的便携电子产品。目前,室温工作的小型SWIR选择性成像系统还不成熟。相比于无机半导体材料,有机半导体由于具有带隙可调、柔性可弯曲及高光电转化效率等特征,是用于光电传感器的热门候选之一。有机半导体由于其迁移率适中,具有抑制暗电流的天然优势;更重要的是,可溶液加工的有机/聚合物半导体材料可以作为电子“墨水”,与喷墨打印技术相结合可以低成本的实现像素器件的阵列化和成像系统 ...
【技术保护点】
1.一类含砜基的酰亚胺衍生物,其特征在于,具有如下化学结构式:/n
【技术特征摘要】
1.一类含砜基的酰亚胺衍生物,其特征在于,具有如下化学结构式:
式中,n为Ar基团上连接的含砜基的吡嗪衍生物基团的数量,n=1~6;
A相同或不同地选自:NR1、O、S、Se和Te中的一种以上;
Ar选自:具有6~80个芳族环原子的芳族环系基团、被一个或多个基团R1取代的具有6~80个芳族环原子的芳族环系基团、具有3~80个芳族环原子的杂芳族环系基团、被一个或多个基团R1取代的具有3~80个芳族环原子的杂芳族环系基团以及化学键中的一种以上;
L相同或不同地选自:具有6~80个芳族环原子的芳族环系基团、被一个或多个基团R1取代的具有6~80个芳族环原子的芳族环系基团、具有3~80个芳族环原子的杂芳族环系基团、被一个或多个基团R1取代的具有3~80个芳族环原子的杂芳族环系基团以及化学键中的一种以上;
R1相同或不同地选自:H,D,F,Cl,CN,NO2,C(=O)R2,Si(R2)3,N(R2)2,P(=O)(R2)2,P(=S)(R2)2,OR2,SR2,S(=O)R2,S(=O)2R2,具有1~20个碳原子的直链烷基,具有3~20个碳原子的支链或环状烷基,具有2~20个碳原子的烯基或炔基基团,碳原子数为6~60芳族有机基团,碳原子数为3~60的杂芳族有机基团,以及其中的一个或多个-CH2-基团被取代基取代的C(=O)R2、Si(R2)3、N(R2)2、P(=O)(R2)2、P(=S)(R2)2、OR2、SR2、S(=O)R2、S(=O)2R2、具有1~20个碳原子的直链烷基、具有3~20个碳原子的支链或环状烷基、具有2~20个碳原子的烯基或炔基基团、碳原子数为6~60芳族有机基团、和碳原子数为3~60的杂芳族有机基团中的一种以上,所述取代基为:-R3C=CR3-、-C≡C-、Si(R3)2、C=O、C=NR3、-C(=O)O-、-C(=O)NR3-、NR3、P(=O)(R3)、P(=S)(R3)、O、S、S(=O)和SO2中的一种以上;其中两个或两个以上基团R1彼此非成环链接或成环链接;
R2和R3相同或不同地选自:具有1~60个碳原子的直链烷基、具有3~60个碳原子的支链或环状烷基、具有2-20个碳原子的烯基或炔基基团、碳原子数为6~60芳族有机基团以及碳原子数为3~60的杂芳族有机基团中的一种以上;其中两个或两个以上基团R2、R3彼此非成环链接或成环链接。
2.根据权利要求1所述的一类含砜基的酰亚胺衍生物,其特征在于,所述的L为以下结构、或者是被一个或多个基团R1取代的以下结构的衍生物、或者是二者的组合:
其中,X相同或不同地选自:CR1和N;Y相同或不同地选自:C(R1)2、NR1、BR1、C(R1)2O、Si(R1)2、Ge(R1)2、R1C=CR1、C(R1)2C(R1)2、C=O、C=NR1、C(=O)O、C(=O)NR1、P(=O)(R1)、P(=S)(R1)、O、S、Se、Te、S(=O)以及SO2中的一种以上;两个或两个以上基团R1、R2、R3彼此非成环链接或成环链接;
R1相同或不同地选自:H,D,F,Cl,CN,NO2,C(=O)R2,Si(R2)3,N(R2)2,P(=O)(R2)2,P(=S)(R2)2,OR2,SR2,S(=O)R2,S(=O)2R2,具有1~20个碳原子的直链烷基,具有3~20个碳原子的支链或环状烷基,具有2~20个碳原子的烯基或炔基基团,碳原子数为6~60芳族有机基团,碳原子数为3~60的杂芳族有机基团,以及其中的一个或多个-CH2-基团被取代基取代的C(=O)R2、Si(R2)3、N(R2)2、P(=O)(R2)2、P(=S)(R2)2、OR2、SR2、S(=O)R2、S(=O)2R2、具有1~20个碳原子的直链烷基、具有3~20个碳原子的支链或环状烷基、具有2~20个碳原子的烯基或炔基基团、碳原子数为6~60芳族有机基团、和碳原子数为3~60的杂芳族有机基团中的一种以上,所述取代基为:-R3C=CR3-、-C≡C-、Si(R3)2、C=O、C=NR3、-C(=O)O-、-C(=O)NR3-、NR3、P(=O)(R3)、P(=S)(R3)、O、S、S(=O)和SO2中的一种以上;其中两个或两个以上基团R1彼此非成环链接或成环链接;
R2和R3相同或不同地选自:具有1~60个碳原子的直链烷基、具有3~60个碳原子的支链或环状烷基、具有2-20个碳原子的烯基或炔基基团、碳原子数为6~60芳族有机基团以及碳原子数为3~60的杂芳族有机基团中的一种以上;其中两个或两个以上基团R2、R3彼此非成环链接或成环链接。
3.根据权利要求1或2所述的一类含砜基的酰亚胺衍生物,其特征在于,所述的Ar为以下结构、或者是该结构的衍生物、或者是被一个或多个基团R1取代的该结构的衍生物、或者是该结构及其衍生物二者的组合:
其中,X相同或不同地选自:CR1和N;Y相同或不同地选自:C(R1)2、NR1、BR1、C(R1)2O、Si(R1)2、Ge(R1)2、R1C=CR1、C(R1)2C(R1)2、C=O、C=NR1、C(=O)O、C(=O)NR1、P(=O)(R1)、P(=S)(R1)、O、S、Se、Te、S(=O)以及SO2中的一种以上;两个或两个以上基团R1、R2、R3彼此非成环链接或成环链接;
R1相同或不同地选自:H,D,F,Cl,CN,NO2,C(=O)R2,Si(R2)3,N(R2)2,P(=O)(R2)2,P(=S)(R2)2,OR2,SR2,S(=O)R2,S(=O)2R2,具有1~20个碳原子的直链烷基,具有3~20个碳原子的支链或环状烷基,具有2~20个碳原子的烯基或炔基基团,碳原子数为6~60芳族有机基团,碳原子数为3~60的杂芳族有机基团,以及其中的一个或多个-CH2-基团被取代基取代的C(=O)R2、Si(R2)3、N(R2)2、P(=O)(R2)2、P(=S)(R2)2、OR2、SR2、S(=O)R2、S(=O)2R2、具有1~20个碳原子的直链烷基、具有3~20个碳原子的支链或环状烷基、具有2~20个碳原子的烯基或炔基基团、碳原子数为6~60芳族有机基团、和碳原子数为3~60的杂芳族有机基团中的一种以上,所述取代基为:-R3C=CR3-、-C≡C-、Si(R3)2、C=O、C=NR3、-C(=O)O-、-C(=O)NR3-、NR3、P(=O)(R3)、P(=S)(R3)、O、S、S(=O)和SO2中的一种以上;其中两个或两个以上基团R1彼此非成环链接或成环链接;
R2和R3相同或不同地选自:具有1~60个碳原子的直链烷基、具有3~60个碳原子的支链或环状烷基、具有2-20个碳原子的烯基或炔基基团、碳原子数为6~60芳族有机基团以及碳原子数为3~60的杂芳族有机基团中的一种以上;其中两个或两个以上基团R2、R3彼此非成环链接或成环链接。
4.权利要求1~3任一项所述的一类含砜基的酰亚胺衍...
【专利技术属性】
技术研发人员:应磊,钟知鸣,彭沣,黄飞,曹镛,
申请(专利权)人:华南协同创新研究院,
类型:发明
国别省市:广东;44
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