含6H–吡咯并[3,4–f]苯并三唑–5,7–二酮的共軛聚合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于光電子材料與器件領(lǐng)域的新的聚合物，特別涉及含6H- 吡咯并[3, 4-f]苯并三唑-5, 7-二酮的新型共軛聚合物及其制備與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 在過(guò)去的十年里，有機(jī)太陽(yáng)薄膜電池十分火熱，有機(jī)薄膜電池的效率也頻創(chuàng)新高， 目前單層器件最高效率已經(jīng)突破10%，市場(chǎng)化前景十分光明。為了獲得高效的聚合物太陽(yáng) 能電池器件，材料是最重要的因素之一。一般而言，一個(gè)理想的材料要具有寬的吸收，高的 載流子迀移率，合適的能級(jí)。在眾多光電材料中，含有三唑雜環(huán)單元（例如苯并三唑）的光 電材料在有機(jī)電致發(fā)光，有機(jī)太陽(yáng)能電池，化學(xué)與生物傳感器以及有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管等材 料中已得到廣泛的應(yīng)用。由于苯并三唑基團(tuán)N原子的可修飾性，故可以在N原子上連有不 同形狀和長(zhǎng)度的烷基鏈對(duì)其進(jìn)行増溶，從而提高相應(yīng)光電材料的溶解性與可加工性。然而， 苯并三唑吸電子能力較弱，嚴(yán)重制約了光電材料的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供含6H-吡咯并[3, 4-f]苯并三 唑-5, 7-二酮的聚合物，共軛聚合物具有熒光性，對(duì)太陽(yáng)光具有寬的吸收。
[0004] 本發(fā)明的另一目的在于提供所述的含6H -吡咯并[3, 4 - f]苯并三唑-5, 7 -二 酮的共軛聚合物的制備方法。
[0005] 本發(fā)明的再一目的在于提供所述的含6H -吡咯并[3, 4 - f]苯并三唑-5, 7 -二酮的共軛聚合物在聚合物發(fā)光二極管、聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管和聚合物太陽(yáng)能電池中的應(yīng) 用。
[0006] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] 含6H -吡咯并[3, 4 - f]苯并三唑-5, 7 -二酮的共軛聚合物，其結(jié)構(gòu)式為：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 含6H -吡咯并[3, 4 - f]苯并三唑-5, 7 -二酮的共軛聚合物，其特征在于結(jié)構(gòu)式 為：
其中，&和R2為氫原子或烷基鏈；所述烷基鏈為具有1~24個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或 者環(huán)狀烷基鏈，或其中一個(gè)或多個(gè)碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羥基、氨基、羰基、羧 基、酯基、氰基或硝基取代，氫原子被鹵素原子或上述官能團(tuán)取代；Ar為芳香基團(tuán)；所述η為 1 ~10000 的自然數(shù)，O < X < 1,0 < y < l，x+y = 1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軛聚合物，其特征在于，所述芳香基團(tuán)Ar為如下所示結(jié)構(gòu) 的一種或兩種以上：
其中，R、Ra~Rd為氫原子或者烷基鏈，或其中一個(gè)或多個(gè)碳原子被氧原子、烯基、炔基、 芳基、羥基、氨基、羰基、羧基、酯基、氰基或硝基取代，氫原子被鹵素原子或上述官能團(tuán)取 代。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共軛聚合物，其特征在于，所述R、R a~R d為具有1~24 個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或者環(huán)狀烷基鏈。
4. 權(quán)利要求1或2或3所述的共軛聚合物在制備聚合物發(fā)光二極管器件的發(fā)光層、制 備聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的半導(dǎo)體活性層或制備聚合物太陽(yáng)能光伏電池的活性層中的應(yīng) 用。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公布了含6H–吡咯并[3,4–f]苯并三唑–5,7–二酮的共軛聚合物，其結(jié)構(gòu)式如下，本發(fā)明所制備的共聚物，具有熒光性，對(duì)太陽(yáng)光具有寬的吸收，因此可應(yīng)用于制作聚合物發(fā)光二極管器件，以及聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管和聚合物太陽(yáng)能電池的活性層。
【IPC分類(lèi)】H01L51-46, C08G61-12, C08L65-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104744675
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510147565
【發(fā)明人】黃飛, 蘭柳元, 曹鏞
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日