一种自组装共轭聚合物薄膜的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种自组装共轭聚合物薄膜的制备方法及其应用。该共轭聚合物膜是通过在气液界面处使用紫外光诱导有机分子自组装聚合制备，具体是首先将咔唑衍生物溶解于有机溶剂中，然后选择合适的不良溶剂，将溶解咔唑类衍生物的有机溶液滴加在不良溶剂的表面，最后通过光源辐照诱导自组装在气液界面获得共轭聚合物薄膜。本发明专利技术的自组装共轭聚合物薄膜具有大面积、均匀性好、厚度可控、制备工艺简单与低成本构筑的特点，可以用于有机忆阻器、有机晶体管以及光探测等领域。晶体管以及光探测等领域。晶体管以及光探测等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种自组装共轭聚合物薄膜的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于聚合物半导体材料领域，具体涉及可转移、共轭聚合物半导体材料的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]自从2004年石墨烯材料被机械剥离出来后，二维材料受到越来越多研究者的关注，其优异的性能使其在电子器件、能源和环境等领域拥有极大的应用前景。相比较于石墨烯、MoS2这类无机二维材料，有机共轭聚合物薄膜，因为材料制备成本低，制备工艺简单、具有高分子可塑性和柔韧性等优点，并且较大的比表面积和平面结构带来的二维限域效应在光电子等领域也具有极大的应用潜力。有机共轭聚合物薄膜同时还具有周期性的超薄结构，通过控制制备条件可以获得不同薄膜厚度。共轭聚合物薄膜的上述特性使得其有望在光电器件领域发挥重要应用，例如给有机光电探测器、有机忆阻器、有机晶体管和有机传感器提供优异的光电特性。制备出大面积，均匀，高共轭程度的共轭聚合物薄膜是实现上述用途的关键。
[0003]目前已经有一些宏观共轭聚合物(CP)薄膜的制备方法，包括光诱导聚合，表面引发生长，层层交联，电化学沉积等。这些方法几乎都依赖于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组装共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤1：将咔唑衍生物溶解于有机溶剂中，充分搅拌；步骤2：选择适合的不良溶剂，作为临时的衬底；步骤3：将不良溶剂和咔唑衍生物溶剂先后倒入洁净的烧杯中，并放置在光源下进行反应；步骤4：控制反应温度为
‑
80～160℃，反应时间0.5～4小时，控制光源和液面的距离为5～100cm，光源功率在5～80W，反应结束后共轭聚合物薄膜漂浮在气液界面处；步骤5：选用衬底将薄膜捞起，在烘箱中烘干，使用二氯甲烷清洗表面未反应的残余分子、退火。2.根据权利要求1所述的一种自组装共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤1中所选的咔唑衍生物具有以下单体结构：所述共轭聚合物的结构以咔唑为骨架，具有选自通式(Ⅰ)或通式(Ⅱ)的化学式的结构：其中Ar代表共轭芳环单元。3.根据权利要求2所述的一种自组装共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述Ar选自如下单元中的一种：其中R为H或C
1～12
烷基或者C
1～12
烷氧基。4.根据权利要求3所述的一种自组装共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述R为H或者直链烷基CH3、C2H5、C3H7、C4H9、C5H
11
、C6H
13
、C7H
15
、C8H
17
、C9H
19
、C
10
H
21
、C
11
H
23
、C
12
H
25
，支链烷基C3H7、C4H9、C5H
11
、C6H
13
、C7H
15
、C8H
17
、C9H
19
、C
10
H
21
、C
11
H
23
、C
12
H
25
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘举庆，张河山，刘正东，宋诚，黄维，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：