【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，特别涉及一种钯催化剂及其在制备p3ht中的应用。
技术介绍
1、聚3-己基噻吩属于聚噻吩类聚合物，因其具备优良的电光性能、环境稳定性和可溶解性，在太阳能电池、有机晶体管、电致变色器件、化学传感器、电磁屏蔽材料等领域具有广泛应用前景。
2、聚3-己基噻吩(p3ht)作为一种低成本的商业化共轭高分子空穴传输材料(htm)，具有易于制备的优点，同时不需要任何掺杂剂。此外，它的聚合物属性为太阳能电池提供了更好的成膜性，很适合用于大面积制备方法。p3ht已被广泛用作钙钛矿太阳能电池中的htm，以及在钙钛矿层和htm之间的聚合物中间层。至今，在其结构中使用p3ht作为htm或聚合物中间层的钙钛矿太阳能电池的效率高达23％。
3、而高分子量且结构规整的p3ht具有更加优良的电学和光学性质，无论在单纯的膜中或者与pcbm的共混膜中，都有比较高的载流子迁移率。stille方法可以合成具有较高规整结构的p3ht，但stille方法的单体制备需要使用有机锡试剂，有机锡试剂毒性大，价格高，且制备的聚合物分子量不高，导致整个工艺效率低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种钯催化剂，催化c-h活化直接芳基化聚合制备聚合物，原料来源方便，稳定性好，且能同时提高聚合物分子量和产率，进而提高生产效率，降低生产成本，具有实际的生产意义。同时，能够催化聚合制备得到高分子量和高规整度的p3ht，提高催化聚合的产率。
2、本专利
3、
4、其中，r选自烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、环烯基、环炔基、萘基、苊基、莰基、二苯甲基、三苯甲基。
5、优选地，所述钯催化剂的结构式如式(i)所示：
6、
7、其中，r选自芳基、环烷基、环烯基、环炔基、萘基、苊基、莰基、二苯甲基、三苯甲基、
8、更优选地，所述钯催化剂的结构式如式(i)所示：
9、
10、其中，r选自二苯甲基、三苯甲基、
11、更优选地，所述钯催化剂的结构式如式(i)所示：
12、
13、其中，r选自二甲苯基。
14、本专利技术的另一目的在于提供所述的钯催化剂的制备方法，包括如下步骤：
15、配体与(cod)pdcl2反应，得所述钯催化剂。
16、优选地，所述配体与(cod)pdcl2的摩尔比为1.5～2.5：1。
17、更优选地，所述配体与(cod)pdcl2的摩尔比为2：1。
18、优选地，所述反应的温度为60～100℃，时间为0.3～0.8h。
19、更优选地，所述反应的温度为80℃，时间为0.5h。
20、优选地，所述配体的制备方法包括如下步骤：
21、取代的苯胺与醇r-oh反应，得所述配体。
22、优选地，所述取代的苯胺与醇r-oh的摩尔比为0.45～3.3：1。
23、优选地，所述反应的催化剂包括zncl2/hcl。
24、本专利技术的另一目的在于提供一种聚噻吩，所述聚噻吩由所述钯催化剂催化噻吩类单体聚合制得。
25、优选地，所述钯催化剂与噻吩类单体的摩尔比为0.0015～0.0035：1。
26、更优选地，所述钯催化剂与噻吩类单体的摩尔比为0.0025：1。
27、优选地，所述噻吩类单体包括2-溴-3-己基噻吩。
28、优选地，在聚合过程中还加入有机酸和无机碱。
29、优选地，所述有机酸与噻吩类单体的摩尔比为2～4：1。
30、更优选地，所述有机酸与噻吩类单体的摩尔比为3：1。
31、优选地，所述无机碱与噻吩类单体的摩尔比为1～2：1。
32、优选地，所述无机碱与噻吩类单体的摩尔比为1.4：1。
33、更优选地，所述有机酸包括新戊酸。
34、更优选地，所述无机碱包括无水碳酸钾。
35、优选地，所述聚合的反应温度为80～120℃，所述聚合的反应时间为12～36h。
36、更优选地，所述聚合的反应温度为100℃，所述聚合的反应时间为24h。
37、优选地，所述聚合的反应溶剂包括n,n-二甲基乙酰胺。
38、相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
39、本专利技术提供的钯催化剂能够在高温下制备p3ht，所制备得到的p3ht具有分子量高、规整度高、产率高的优点，具有明显的经济效益，在太阳能电池、有机晶体管、电致变色器件、化学传感器、电磁屏蔽材料等领域具有广泛应用前景。
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1.一种钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(I)所示：
2.权利要求1所述的钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(I)所示：
3.权利要求2所述的钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(I)所示：
4.权利要求3所述的钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(I)所示：
5.权利要求1～4任一项所述的钯催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的钯催化剂的制备方法，其特征在于，所述配体的制备方法包括如下步骤：
7.一种聚噻吩，其特征在于，由权利要求1～4任一项所述的钯催化剂催化噻吩类单体聚合制得。
8.根据权利要求7所述的聚噻吩，其特征在于，所述噻吩类单体包括2-溴-3-己基噻吩。
9.根据权利要求7所述的聚噻吩，其特征在于，在聚合过程中还加入有机酸和无机碱。
10.根据权利要求7所述的聚噻吩，其特征在于，所述聚合的反应温度为80～120℃，所述聚合的反应时间为12～36h。
【技术特征摘要】
1.一种钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(i)所示：
2.权利要求1所述的钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(i)所示：
3.权利要求2所述的钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(i)所示：
4.权利要求3所述的钯催化剂，其特征在于，所述钯催化剂的结构式如式(i)所示：
5.权利要求1～4任一项所述的钯催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的钯催化剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：施信波，甘志韬，郑棣中，陈建明，
申请(专利权)人：链行走新材料科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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