【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导电高分子材料领域，具体涉及一种含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，以及其用途。
技术介绍
1、导电聚合物通常指主链具有单双键交替共轭结构的聚合物。这种结构使得载流子可以在主链上进行移动，并赋予了材料半导体以及导体的性质，开创了有机电子领域。与无机半导体材料或金属相比，导电聚合物通常在加工性、轻质、柔性和易于通过化学结构改性选择性调整性能等方面具有突出优点。自导电聚乙炔被报道以来，导电聚合物得到了飞速发展。目前，出现了包括聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯以及聚(乙烯-3,4-二氧噻吩)(pedot)等在内的多种导电聚合物，并在抗静电涂层、显示屏以及电容器等领域取得了广泛的市场应用。然而，目前得到产业化应用的导电聚合物通常主链带正电，主要用于传输阳离子载流子，即p型导电聚合物。而相对应的，主链带负电，用于传输阴离子载流子的n型导电聚合物发展落后，一直以来缺乏与p型相匹配的n型导电聚合物材料，严重限制了需要高性能p型和n型材料组合的有机集成电路发展。
2、此外，可利用溶液低成本加工大面积器件是有机导电聚合物的一项优势。然而，有机导电聚合物由于带有电荷，材料间具有强烈的静电相互作用，通常难以溶解。以导电聚乙炔为例，虽然其导电率可达到与部分金属媲美的水平，但由于不溶不熔的特性，难以加工，实现真正的实用化。目前，对于p型导电聚合物，通常采用聚阴离子表面活性剂，与带正电的主链进行结合，达到分散的效果。例如聚苯乙烯磺酸(pss)与pedot的结合物，pedot:pss，可以在水中形成分散体，在工业上获得特别重要的作用。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是实现主链带负电的电子传输型导电聚合物粒子与水/醇溶液形成的稳定均一分散体的液态组合物的制备，从而填补现有可水/醇溶加工的n型导电聚合物的空白。
2、特别地，本专利技术还提供基于包含n型导电聚合物聚(苯并二呋喃二酮)(pbfdo)的液态组合物(即苯并二呋喃二酮类物质与其他表面活性剂共混)的性质调节方法(塞贝克系数以及功函数)以及其在有机电子器件中的应用，其可用于制备高性能有机热电材料以及有机太阳电池器件中的电子传输层，并且与现有技术相比，器件的性能具有显著的提高，且更利于实现大面积器件的制备。
3、本专利技术公开了一种含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其包括：苯并二呋喃二酮类物质、特定表面活性剂和溶剂；
4、其中，所述苯并二呋喃二酮类物质具有如下结构单元：
5、
6、其中，m、n、k为正整数；
7、所述y为所述含对离子的n型共轭聚合物或n型共轭聚合物结构中的对离子，所述对离子选自有机阳离子或无机阳离子中的一种；
8、优选地，所述y为氢离子。
9、所述特定表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性表面活性剂；
10、所述溶剂选自为水、醇类溶剂的一种或以上。
11、优选地，醇类溶剂为乙醇、异丙醇和乙二醇单甲醚中的一种或多种。
12、优选地，一种含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其包括如下质量分数成分的物质：
13、苯并二呋喃二酮类物质 0.2～1wt％
14、特定表面活性剂 1～6wt％
15、溶剂 余量。
16、进一步地，所述特定表面活性剂选自可以与所述苯并二呋喃二酮类物质形成氢键的表面活性剂。
17、进一步地，所述特定表面活性剂为聚合物。
18、进一步地，所述特定表面活性剂的结构中，具有醚基、酰胺基、酯基或者羰基中的一种或多种。
19、本专利技术通过引入可以与上述苯并二呋喃二酮类物质可以进行相互作用的特定表面活性剂，通常其是具有可以与苯并二呋喃二酮类物质形成氢键或离子静电作用力的单元，从而除了表面活性剂本身的分散性之外，还可以通过上述作用力，使得苯并二呋喃二酮类物质分散后位置较为稳定，不易随着时间推移而团聚，产生分散液中分散性不理想的现象。
20、具体的，本专利技术通过在n型导电聚合物pbfdo的聚合过程中引入包含醚键或酯基的特定表面活性剂，其可以与pbfdo形成氢键或离子静电相互作用，从而相互复合形成粒子，再通过透析过程中的溶剂置换形成稳定的可水/醇溶加工的n型导电墨水。
21、进一步地，所述特定表面活性剂选自聚醚类衍生物、聚乳酸类衍生物、聚丙烯酸类衍生物、聚丙烯酰胺类衍生物、聚酰胺类衍生物、基于咪唑类聚合物衍生物、基于噻唑类聚合物衍生物、基于噁唑类聚合物衍生物，以及上述任何可选对象中任意二元或多元聚合物及其衍生物，中的一种或多种。
22、本专利技术中，含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水的分散性是否理想，和表面活性剂与苯并二呋喃二酮类物质之间所形成的作用力之间的强度有关，即与氢键或离子静电作用力的单元的密度有关，因此，本专利技术的特定表面活性剂，优选为重复单元较多的聚合物结构，从而可以和苯并二呋喃二酮这一类高聚物之间，形成强相互作用；而小分子的表面活性剂，则没有上述效果，或者效果甚微。
23、上述特定表面活性剂，包括但不限于：聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物plga、聚(n-异丙基丙烯酰胺)、聚(n，n-二乙基丙烯酰胺)、聚(n-乙烯基己内酰胺)、聚(2-乙基-噁唑啉)等。
24、进一步地，所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水中，固体占所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水的0.1-20wt％。
25、优选地，固体占所述含苯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水包括：苯并二呋喃二酮类物质、特定表面活性剂和溶剂；
2.根据权利要求1所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂选自可以与所述苯并二呋喃二酮类物质形成氢键的表面活性剂。
3.根据权利要求1所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂为聚合物。
4.根据权利要求1所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂的结构中，具有醚基、酰胺基、酯基或者羰基中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂选自聚醚类衍生物、聚乳酸类衍生物、聚丙烯酸类衍生物、聚丙烯酰胺类衍生物、聚酰胺类衍生物、基于咪唑类聚合物衍生物、基于噻唑类聚合物衍生物、基于噁唑类聚合物衍生物，以及上述任何可选对象中任意二元或多元聚合物及其衍生物，中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述含苯并二
7.根据权利要求6所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述固体还包括UV稳定剂、交联剂、功函数调节剂、防腐剂、增稠剂、助溶剂中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂的数均分子量为5kDa～500kDa。
9.如权利要求1-8任一项所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水的制备方法，其特征在于，待所述含苯并二呋喃二酮类物质制备完毕后，采用所述溶剂置换原有的极性溶剂。
10.如权利要求1-8任一项所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水在光电领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水包括：苯并二呋喃二酮类物质、特定表面活性剂和溶剂；
2.根据权利要求1所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂选自可以与所述苯并二呋喃二酮类物质形成氢键的表面活性剂。
3.根据权利要求1所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂为聚合物。
4.根据权利要求1所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂的结构中，具有醚基、酰胺基、酯基或者羰基中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述含苯并二呋喃二酮类物质的电子传输型导电墨水，其特征在于，所述特定表面活性剂选自聚醚类衍生物、聚乳酸类衍生物、聚丙烯酸类衍生物、聚丙烯酰胺类衍生物、聚酰胺类衍生物、基于咪唑类聚合物衍生物、基于噻唑类聚合物衍生物、基于噁唑类聚合物衍生物，以及上述任何...
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