一种基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物及其制备方法与应用技术

本申请公开了一种基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物及其制备方法与应用，以含氟苊并喹喔啉稠环单元作为吸电子单元，与不同的三甲基锡化原料通过施蒂勒反应利用钯催化实现和含氟苊并喹喔啉核心的饱和碳碳键偶联获得一系列的共轭聚合物材料。本申请所提供的聚合单元(AQx)合成制备步骤少，原料易得,合成及纯化工艺简单，产率高；聚合物具有实现宽的光学吸收范围，深的最高占据分子轨道(HOMO)能级和良好的稳定性等优点。本申请中列举实例应用于太阳能电池器件时，其能量转换效率(PCE)达到12.8％。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源电池材料，更具体地，涉及一种基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着不可再生能源的不断消耗，太阳能来源稳定且遍布全世界，这无疑是绿色能源开发的首选。利用有机光活性材料吸收太阳光转化为电能的有机太阳能电池(oscs)近几十年来受到了全球学术界和工业界的广泛关注，归功于其低成本、固有的灵活性、重量轻、溶液处理能力强等显著优势。随着活性层材料和器件加工的创新，单结有机太阳能电池的功率转换效率已提高到19％以上。

2、目前大部分高效二元oscs的活性层通常由d-a型聚合物给体和a-da‘d-a型非富勒烯受体(nfas)组成。y系列nfas的出现，极大地促进了oscs的发展。相比之下，高效聚合物给体表现出滞后发展，尽管出现了许多创新的聚合物给体材料，但pm6和d18仍然是最广泛使用和最具代表性的聚合物给体，低效的聚合物给体往往表现出糟糕的器件性能和较低的开路电压。这就需要合理地设计分子结构，通过创新的分子设计进一步实现高效给体材料仍然是一个巨大的挑战。

3、申请内容p>

4、为克服本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物，其特征在于：所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物结构如通式(Ⅰ)所示：

2.根据权利要求1所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物，其特征在于：所述给电子单元具备以下结构式中任一种：

3.根据权利要求1所述的基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物，其特征在于：所述n为1～50中的自然数。

4.根据权利要求1所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤S11中所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物，其特征在于：所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物结构如通式(ⅰ)所示：

2.根据权利要求1所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物，其特征在于：所述给电子单元具备以下结构式中任一种：

3.根据权利要求1所述的基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物，其特征在于：所述n为1～50中的自然数。

4.根据权利要求1所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤s11中所述8,11-二溴-9,10-二氟苊并[1,2-b]喹喔啉、三丁基(4-(2-乙基己基)噻吩-2-基)锡烷和四(三苯基膦)钯催化的摩尔比为1：(2.1～2.2)：(0.05～0.0.07)；步骤s12中8,11-二溴-9,10-二氟苊并[1,2-b]喹喔啉、三丁基(4-(2-辛基癸基)噻吩-2-基)锡烷和四(三苯基膦)钯催化的摩尔比为1：(2.1～2.2)：(0.05～0.0.07)。

6.根据权利要求4所述基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤s1中反应在有机溶剂和氮气保护下进行，反应的温度为120～130℃，反应的时间为8～12h。

7.根据权利要求4所述的基于含氟苊并喹喔啉稠环单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于：步骤s2中所述a1和n-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：(2.0～2.1)；a2和n-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：金耀城，陈殿鹏，郑雅汶，霍延平，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：