【技术实现步骤摘要】
一种含双氮苯并苊醌酰亚胺共轭聚合物及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及高分子材料
,具体涉及一种含双氮苯并苊醌酰亚胺共轭聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]聚合物太阳电池(PSCs)以π
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共轭有机半导体作为吸光层,可通过溶液加工的方式制备质量轻、成本低、可柔性弯曲的器件,亦可通过高速卷对卷(Roll
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to
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Roll)印刷制备大面积器件,使得它们在可穿戴/便携式电子产品、变色窗户、建筑集成光伏发电等领域展现出巨大的应用潜力而引起广泛的关注,同时有机半导体材料可以通过化学结构变化,精细调控其光学吸收、电子能级、结晶性、载流子迁移率等性能,使材料体系得到多元化的发展。
[0003]近年来,国内外研究人员在这一领域的研究日益活跃,立足于新型吸光层材料的设计与开发,兼顾太阳电池器件其它各功能层的协同发展,实现了聚合物太阳电池的能量转换效率(PCE)大幅度的提升,尤其是基于中宽带隙聚合物给体/稠环小分子受体的非富勒烯聚合物太阳电池(NF
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PSCs),文献公开报道的单节和叠层器件的PCE均达到18%。与此同时,另一种由聚合物给体和聚合物受体组成的全聚合物太阳电池(All
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PSCs)也获得研究人员广泛的研究兴趣,因其吸光层形貌具有优越的热力学稳定性,光稳定性,机械力学耐受性以及高分子链在溶液里具有较高的粘度而呈现出良好的成膜性能,在实际应用中,这种良好的成膜性能、机械柔韧性、突出的器件稳定性和易于 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含双氮苯并苊醌酰亚胺共轭聚合物的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:(1)取4,7
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二溴
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2,1,3
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苯并噻二唑以及具有反应活性的杂环化合物,加入到有机溶剂A中,然后加入催化剂A进行反应,得中间产物A;(2)将中间产物A与锌粉以及醋酸混合后进行开环反应,反应结束后过滤锌粉得反应液A;(3)在反应液A中加入酰亚胺二酮进行闭环反应,得中间产物B;(4)将中间产物B与NBS加入到有机溶剂B中进行反应,得中间产物C;(5)将中间产物C与5,5'
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二(三甲基锡)
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2,2'
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联二噻吩加入到有机溶剂C中,然后加入催化剂B进行反应,得含双氮苯并苊醌酰亚胺共轭聚合物。2.根据权利要求1所述的含双氮苯并苊醌酰亚胺共轭聚合物的制备方法,其特征在于,所述的具有反应活性的杂环化合物选自2
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三丁基甲锡烷基噻吩和/或2
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(三丁基锡烷基)呋喃。3.根据权利要求1所述的含双氮苯并苊醌酰亚胺共轭聚合物的制备方法,其特征在于,所述的具有反应活性的杂环化合物选自2
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三丁基甲锡烷基噻吩和2
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(三丁基锡烷基)呋喃的组合;其中,2
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三丁基甲锡烷基噻吩和2
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(三丁基锡烷基)呋喃的摩尔比为1~3:1~3。最优选地,2
‑
三丁基甲锡烷基噻吩和2
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(三丁基锡烷基)呋喃的摩尔比为1:1。4.根据权利要求1所述的含双氮苯并苊醌酰亚胺共轭聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的反应是指在110~130℃下反应1~3h;最优选地,步骤(1)中所述的反应是指在120℃下反应2h;所述的有机溶剂A为N,N
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二甲基甲酰胺;所述的催化剂A为四三苯基膦钯;其中,4,7
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二溴
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2,1,3
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苯并噻二唑和具有反应活性的杂环化合物的总重量与有机溶剂A的用量比为1g:5~15mL;最优选地,4,7
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二溴
‑
2,1,3
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苯并噻二唑和具有反应活性的杂环化合物的总重量与有机溶剂A的用量比为1g:8mL;催化剂A的重量用量为4,7
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二溴
‑
2,1,3
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苯并噻二唑重量的1~5%;最优选地,催化剂A的重量用量为4,7
‑
二溴
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