一类基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物及其制备方法和应用技术

技术编号:42143233 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-26 23:59
一类基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物及其制备方法和应用,属于有机光电材料领域。本发明专利技术以三苯二噁嗪酰亚胺分子作为受体单元,分别与基于噻吩、乙烯、苯并二噻吩、苯、芴、咔唑、二噻吩并环戊烷、IDT衍生物等给体单元进行stille、suzuki偶联聚合,设计合成了多种共轭聚合物。从给体到受体的分子内电荷转移(ICT)使共轭聚合物具有不同的光学和电性质。烷基链的引入能够调控聚合物的分子量,获得高分子量,分子量分布较窄,同时具有良好溶解性的聚合物,易于涂膜、可溶液加工。该共轭聚合物具有宽吸收光谱、窄能级带隙、高摩尔消光系数,有较高的空气稳定性、热稳定性和光稳定性,同时具有良好的氧化还原特性和电子传输性能,可作为n型有机半导体材料在PSC和OFET中展示优良的光伏性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物及其制备方法和应用,其属于有机光电材料领域。


技术介绍

1、共轭聚合物因具有优异的光电性质以及良好的溶液加工性质而被视作下一代低成本半导体材料。相比于小分子材料,聚合物薄膜具有优良的机械性能,并且高分子量聚合物所特有的极缓慢的链动力学过程使得其能够很好地平衡高结晶性、高迁移率与形貌稳定性之间的矛盾。共轭聚合物分子内电荷转移效应使其在长波长方向有较宽的吸收带,能级带隙较低,载流子迁移率高。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,使其在有机场效应晶体管,聚合物太阳能电池等领域具有丰富的应用。在共轭聚合物中常使用有机染料分子作为受体单元,为了获得高性能的ofet材料,染料的扩展共轭、共面性和增溶侧链对于构建高分子量聚合物主链和控制薄膜的形貌是必不可少的。与聚噻吩光敏化染料类似,基于三苯二噁嗪酰亚胺的聚合物具有大的刚性π共轭平面,化学键强,结构紧密,有利于聚合物主链上分子内电荷转移。

2、三苯二噁嗪酰亚胺是由母体三苯二噁嗪骨架和两侧双羧酸酰亚胺组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一类基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,具有式I的结构:

2.根据权利要求1所述的基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,所述基团X0选自亚乙烯基、含有1-15个环的亚芳基、含有1-15个环的杂亚芳基;

3.根据权利要求2所述的基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,所述取代基R0选自C5-C20的烷基、C5-C20的氟代烷基、C5-C20的烷氧基、C5-C20的烷硫基、含有取代基或者不含取代基的C5-C10的芳基、C3-C16的环烷基、含有取代基或者不含取代基的C3-C10的杂芳基;

4.根据权利要求2所述的基于三苯二噁嗪酰...

【技术特征摘要】

1.一类基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,具有式i的结构:

2.根据权利要求1所述的基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,所述基团x0选自亚乙烯基、含有1-15个环的亚芳基、含有1-15个环的杂亚芳基;

3.根据权利要求2所述的基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,所述取代基r0选自c5-c20的烷基、c5-c20的氟代烷基、c5-c20的烷氧基、c5-c20的烷硫基、含有取代基或者不含取代基的c5-c10的芳基、c3-c16的环烷基、含有取代基或者不含取代基的c3-c10的杂芳基;

4.根据权利要求2所述的基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,所述的环选自五元环、六元环中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,所述的给电子单元d选自如下结构:

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于三苯二噁嗪酰亚胺的共轭聚合物,其特征在于,所述的基团x0选自c1-c20的烷基、c1-c20的氟代烷基、...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈令成王莹肖义
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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