专利名称:一种含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物及其制备方法与应用的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种应用于光电子材料与器件领域的新型聚合物,更具体是涉及一种含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物及其制备与应用。
背景技术:
自1977年日本科学家白川英树发现聚乙炔导电以来,这种被称为“第四代高分子”材料的导电聚合物以其突出的光电性能吸引了众多科学家进行研究。导电高分子同具有相同或相近用途的无机材料相比,具有密度低,易加工,合成选择范围广等优点。由于这类材料结构的共轭特性,因此容易获得荧光性,对太阳光具有吸收能力,以及对载流子的输运能力,从而能够或可能在许多电子或光电子器件上得到应用,例如包括聚合物发光二极管,聚合物太阳电池,聚合物场效应晶体管等。潜在的应用前景和广泛的应用领域促使科学家竞相研究这类具有光电活性的共轭材料,包括多种共轭结构的小分子,以及聚乙炔,聚吡咯,聚噻吩,聚苯胺,聚芴,聚咔唑等。研究人员一直在努力寻求改善和提高聚合物发光二极管,聚合物太阳电池,聚合物场效应晶体管性能的方法,材料是最重要的因素之一。所以许多研究小组一直致力于开发具有高效率发光聚合物,以及高能量转换效率的光伏给体聚合物、载流子迁移率高的聚合物。要实现这些目标,需要研制更多的新型共轭聚合物材料。一些新型含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物也引起了研究人员的注目,“应用化学”(Angew.Chem.1nt. Ed. ) 50 (2011) 2995、“先进材料”(Adv. Mater.) 23 (2011) 4554 及“化学通讯”(Chem. Commun.) 47 (2011) 11026也列举了含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物在聚合物太阳电池方面的应用。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺点,提供一种含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物,对太阳光具有吸收性和高载流子迁移率,可应用于制作聚合物太阳电池和聚合物场效应晶体管的活性层。本发明的目的还在于提供所述的含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物的制备方法。本发明的目的还在于提供所述的含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物在聚合物太阳电池和聚合物场效应晶体管中的应用。本发明的含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物具有如下所示的结构
权利要求
1.含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物,其特征在于具有如下结构
2.制备权利要求1所述的含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物的方法,其特征在于 将含氟代苯并噻二唑的单体与噻吩单体或寡聚噻吩单体进行共聚制备得到。
3.根据权利要求2所述的制备含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物的方法,其特征在于将5,6- 二氟-苯并噻二唑单体与联三噻吩单体或联四噻吩单体进行共聚,或者将4,7-双噻吩-5,6- 二氟-苯并噻二唑单体与噻吩单体或联噻吩单体进行共聚。
4.权利要求1所述含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物在制作聚合物太阳电池中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于应用于聚合物本体异质结太阳电池的给体相,与电子受体材料C70或其衍生物、有机电子受体材料或无机纳米晶混合制成溶液,涂覆在ITO玻璃或缓冲层上,制备成薄膜,然后在薄膜上蒸镀金属制备成器件。
6.权利要求1所述含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物在制作聚合物场效应晶体管中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物及其制备方法与应用。本发明通过多种噻吩类单体与含氟代苯并噻二唑的多种单体进行共聚,获得含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物。本发明所制备的新型含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物具有对太阳光吸收性,因此可应用于制作聚合物太阳电池的活性层。本发明所制备的新型含氟代苯并噻二唑的共轭聚合物具有高载流子迁移能力,因此可应用于制作聚合物场效应晶体管的活性层。
文档编号H01L51/30GK103030790SQ20121054546
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者陈军武, 陈圳辉, 蔡平, 曹镛 申请人:华南理工大学