含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料，具有式Ⅰ所示结构：式Ⅰ中，n为1～2000的自然数；π为芳香共轭单元；R、R

【技术实现步骤摘要】
含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种有机高分子半导体材料
，尤其是涉及一种含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机半导体在过去几十年已经应用于有机发光二极管(OLEDs)、有机场效应晶体管(OFETs)和有机太阳能电池(OSCs)等光电器件中。OSCs由于其制备简单、轻量化和可大面积卷对卷加工的潜力引起了人们的广泛关注(Angew.Chem.Int. Ed.2008,47,58
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77；Nat.Photon.2012,6,153
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161；Acc.Chem.Res.2012,45, 723
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733；Energy Environ.Sci.2015,8,1160
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1189；Acta Polym.Sin.2019,50, 988
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1046.)。最近，使用共轭聚合物作为电子给体(D)材料、小分子电子受体(A) 作为受体材料的体异质结OSCs取得了巨大的进展，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料，具有式Ⅰ所示结构：式Ⅰ中，n为1～2000的自然数；π为芳香共轭单元；R、R
’
分别独立的选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、三十烷基、异丙基异丁基、2
‑
乙基己基、2
‑
丁基己基、2
‑
丁基辛基、2
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己基辛基、2
‑
己基癸基、2
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己基十二烷基、2
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辛基癸基、2
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辛基十二烷基、2
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辛基十四烷基、2
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辛基十六烷基、2
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癸基十二烷基、2
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癸基十四烷基、2
‑
癸基十六烷基、2
‑
十二烷基十四烷基、2
‑
十二烷基十六烷基或2
‑
十二烷基十八烷基中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的一种含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料，其特征在于，所述π为所述π为
所述π中，R1选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、三十烷基、异丙基异丁基、2
‑
乙基己基、2
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丁基己基、2
‑
丁基辛基、2
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己基辛基、2
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己基癸基、2
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己基十二烷基、2
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辛基癸基、2
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辛基十二烷基、2
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辛基十四烷基、2
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辛基十六烷基、2
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癸基十二烷基、2
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癸基十四烷基、2
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癸基十六烷基、2
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十二烷基十四烷基、2
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十二烷基十六烷基或2
‑
十二烷基十八烷基；所述π中，X1为氢、氟、氯、溴或碘。3.根据权利要求1
‑
2中任一所述的一种含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料，其特征在于，所述含有噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料包括：4.一种如权利要求1
‑
3中任一所述的含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将噻吩并吡喃
‑
4,6
‑
二酮和NH2‑
R混合，进行加成反应，得到具有式Ⅱ所示结构的中间体a；S2、将所述具有式Ⅱ所示结构的中间体a和噻吩并吡咯
‑4‑
烷基
‑
5,6
‑
二酮混合，进行缩合反应，得到具有式Ⅲ所示结构的中间体b；S3、将所述具有式Ⅲ所示结构的中间体b和N
‑
溴代琥珀酰亚胺在N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂中进行溴化反应，得到具有式Ⅳ所示结构的中间体c；
S4、将所述具有式Ⅳ所示结构的中间体c和H
‑
π
‑
H混合，在钯催化剂的催化下进行Stille偶联反应，得到具有式Ⅰ所示的含有噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料；5.根据权利要求4所述的一种含噻吩吡啶异靛蓝结构的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的噻吩并吡喃
‑
4,6
‑
二酮和NH2
‑
R的摩尔比为1：1.0～1.1：0.30～0.35，优选为1：1：0.33，和/或，步骤S1中所述的加成反应在邻二甲苯溶剂中进行，噻吩并吡喃
‑
4,6
‑
二酮和邻二甲苯的用量比为3.8mmol：10～15mL，优选为3.8mmol：10mL，和/或，步骤S1中所述的加成反应的温度为160～180℃，优选为170℃；反应时间为10～14h，优选为12h，和/或，步骤S1中所述的加成反应完成后，将反应液用水和二氯甲烷萃取，然后取下层有机相，使用无水硫酸镁干燥并过滤，通过旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物，该粗产物通过柱层析提纯，得到具...

【专利技术属性】
技术研发人员：董方亮，王明，唐正，马在飞，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：