一種線性稠環(huán)噻吩類材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種線性稠環(huán)噻吩類材料及其制備方法,該聚合物的結(jié)構(gòu)式中R代表氫或者是具有1-30個碳原子的烷基;n代表聚合物的重復(fù)單元個數(shù),為5-5000之間的自然數(shù)。本發(fā)明的聚合物材料可應(yīng)用于有機半導(dǎo)體光電領(lǐng)域。聚合物的結(jié)構(gòu)式為:。
【專利說明】-種線性稠環(huán)喔吩類材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種稠環(huán)唾吩單元的聚合物材料,更特別地說,是指一種線性稠環(huán)唾 吩類單體和聚合物材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從有機共輛聚合物在1977年被研究發(fā)現(xiàn)可W作為半導(dǎo)體材料,相關(guān)它的研究 倍受矚目。柔性、大面積、可低成本制備成為其突出的優(yōu)勢。在聚合物窄帶隙領(lǐng)域,較窄帶 隙(聚合物帶隙Eg< 1.2eV)可W發(fā)展為許多應(yīng)用,例如聚合物近紅外發(fā)光二極管、聚合物 太陽能電池、生物鏡像、近紅外檢測W及電致變色等領(lǐng)域。
[0003] 為了降低帶隙,目前通用的方法有兩種,即通過給體-受體型值-A)或者芳香 式-釀式(Ar-曲結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。其中特別受到關(guān)注的是釀式結(jié)構(gòu)中的唾吩并唾吩(TT)單 元,它具有較強的釀式結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出較強的光電性能。由于含有TT單元的材料帶隙較窄, 在近紅外區(qū)有較強吸收且受外在電壓變化比較大,因此發(fā)展成為較好的近紅外電致變色材 料。但是,相比較通過給體-受體值-A)實現(xiàn)大量窄帶隙的材料而言,釀式結(jié)構(gòu)(Ar-曲的窄 帶隙材料到目前為止也只有TT該樣一個單元性能比較突出。在過去的研究中發(fā)現(xiàn),另外一 個具有較強釀式結(jié)構(gòu)(Ar-曲單元的分子結(jié)構(gòu)唾吩并二唾吩值TT)也是可W實現(xiàn)帶隙在Eg < 1. 2eV W下的要求的,但是往往是通過電化學(xué)沉積的方法來制備的,沒有辦法通過溶液 可加工的方式來進行進一步的器件應(yīng)用。C. Arbizzani, M.化tellani, M. Mastragostino, M. G. Cerroni, J. Electroanal. Chem. 1997, 423, 23-28 ;H. Neugebauer, J. Electroanal. Chem. 2004, 563, 153-159 ;A. Cravino,比 Neugebauer, S. Luzzati, M. Catellani, A. Petr, L. Dunsch, N. S. Sariciftci, J.化ys. Qiem. B 2002, 106, 3583-3591。
[0004] 因此設(shè)計和開發(fā)新型具有較強釀式結(jié)構(gòu)(Ar-Q)的單元及相關(guān)電致變色材料,是 非常重要和有意義的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的之一是提供一種較強釀式結(jié)構(gòu)的單體和聚合物。
[0006] 本發(fā)明提供的一種具有釀式結(jié)構(gòu)的線性稠環(huán)唾吩類聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
[0007]
【權(quán)利要求】
1. 一種線性稠環(huán)噻吩類材料,其特征在于:所述線性稠環(huán)噻吩類材料的聚合物結(jié)構(gòu)式 為:
5 其中R代表氫或者是具有1-30個碳原子的烷基;η代表聚合物的重復(fù)單元個數(shù),為 5-5000之間的自然數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性稠環(huán)噻吩類材料,其特征在于:所述線性稠環(huán)噻吩 類材料的單體結(jié)構(gòu)式為:
其中,R表示氫或者具有1-30個碳原子的烷基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性稠環(huán)噻吩類材料,其特征在于:所述R表示氫或者 具有1-20個碳原子的烷基,η表示聚合物的重復(fù)單元個數(shù),為5-5000之間的自然數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性稠環(huán)噻吩類材料,其特征在于:聚合物的數(shù)均分子 量為約2000至1,000, 000,該聚合物可進一步具有約3000至500, 000的數(shù)均分子量,并可 進一步具有約20, 000至200, 000的數(shù)均分子量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4任一項所述的線性稠環(huán)噻吩類材料,其特征在于:所述R包括 己基、異辛基、或5-異乙基十二烷基,但不限于下列三種形式;
9 η表示聚合物的重復(fù)單元個數(shù),為5-5000之間的自然數(shù)。
【文檔編號】C07D495/14GK104448255SQ201410677804
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月23日
【發(fā)明者】霍利軍, 孫艷明 申請人:北京航空航天大學(xué)