專利名稱：一種三苯胺單元卟啉共聚物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機化合物合成技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種三苯胺單元卟啉共聚物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界經(jīng)濟主要是建立在以化石能源，如煤炭、石油和天然氣等基礎(chǔ)之上的經(jīng)濟。然而，這些不可再生的化石能源都在不斷的枯竭。進入21世紀(jì)以來，全球性的能源問題以及隨之而來的環(huán)境污染和氣候變暖等問題日益凸現(xiàn)和逐漸加劇。由于太陽能具有分布普遍和廣闊，資源數(shù)量多，無污染，清潔，安全以及獲取方便等突出優(yōu)點，被認(rèn)為是最有希望的可再生能源之一。太陽能電池直接把太陽光能轉(zhuǎn)化成電能，是利用太陽能切實可行的有效方法。然而，目前商品化的太陽能電池還局限于硅基等無機太陽能電池，但它們的價格過于昂貴，超出了目前人們普遍可以接受的程度，這大大限制了它們的使用范圍。為了降低電池成本，拓展應(yīng)用范圍，長期以來，人們一直在尋找新型的太陽能電池材料。有機太陽能電池是一種新型的太陽能電池，相對于無機半導(dǎo)體材料來源有限、價格昂貴、有毒、制備工藝復(fù)雜、成本太高等而言，它具有無機太陽能電池?zé)o法比擬的一些優(yōu)點，如材料來源廣泛，結(jié)構(gòu)多樣性和可調(diào)控性，成本低廉，安全環(huán)保，制作工藝簡單，產(chǎn)品重量輕，可大面積柔性制備等等，可以廣泛應(yīng)用在建筑、照明和發(fā)電等多種領(lǐng)域，具有重要的發(fā)展和應(yīng)用前景。因此，國內(nèi)外眾多的研究機構(gòu)和企業(yè)等都給予了相當(dāng)?shù)年P(guān)注和投入。然而，到目前為止，有機太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率比無機太陽能電池還是要低很多。因此， 開發(fā)新型的有機半導(dǎo)體材料對于提高有機太陽能電池的效率具有重要意義。目前用于地面的硅晶電池由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高，使其應(yīng)用受到限制。為了降低電池成本，拓展應(yīng)用范圍，長期以來人們一直在尋找新型的太陽能電池材料。有機半導(dǎo)體材料以其原料易得、廉價、制備工藝簡單、環(huán)境穩(wěn)定性好、有良好的光伏效應(yīng)等優(yōu)點備受關(guān)注。自1992年N. S. Sariciftci等在SCIENCE上報道共軛聚合物與C6tl之間的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象后，人們在聚合物太陽能電池方面投入了大量研究，并取得了飛速的發(fā)展，但是仍比無機太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率低得多。限制性能提高的主要制約因素有有機半導(dǎo)體材料的光譜響應(yīng)與太陽輻射光譜不匹配，有機半導(dǎo)體相對較低的載流子遷移率以及較低的載流子的電極收集效率等。為了使聚合物太陽能電池得到實際的應(yīng)用，開發(fā)新型的材料，大幅度提高其能量轉(zhuǎn)換效率仍是這一研究領(lǐng)域的首要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種三苯胺單元卟啉共聚物， 該共聚物具有良好的電子緩沖性、光電磁性、剛?cè)嵝?，以及較好的熱穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性、溶解性能和成膜加工性能。本發(fā)明的另一目的在于提供一種工藝簡單、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高，易于操作和控制的三苯胺單元卟啉共聚物的制備方法。
本發(fā)明進一歩的目的在于提供上述三苯胺單元卟啉共聚物在有機光電材料、聚合 物太陽能電池、有機電致發(fā)光器件、有機場效應(yīng)晶體管、有機光存儲器件或/和有機激光器 件中的應(yīng)用。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下ー種三苯胺單元卟啉共聚物，其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(I)
權(quán)利要求
1.一種三苯胺單元卟啉共聚物，其分子結(jié)構(gòu)通式為下述(I)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三苯胺單元卟啉共聚物，其特征在于所述&、&、&、R4選自乂 C16的烷基。
3.—種三苯胺單元卟啉共聚物制備方法，包括如下步驟分別提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物A、B，其中，Ri、R2、R3、
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三苯胺單元卟啉共聚物制備方法，其特征在于所述Suzuki耦合反應(yīng)步驟中，所述化合物Α、Β兩反應(yīng)物的摩爾比為1 0.667 1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三苯胺單元卟啉共聚物制備方法，其特征在于 所述Suzuki耦合反應(yīng)的溫度為50 120°C，時間為M 72小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三苯胺單元卟啉共聚物制備方法，其特征在于所述催化劑為有機鈀或有機鈀與有機膦配體的混合物，其用量為化合物B摩爾用量的 0. 05% 20% ；所述有機溶劑為四氫呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯中的至少一種；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三苯胺單元卟啉共聚物制備方法，其特征在于 所述有機鈀為 Pd (PPh3) 4、Pd2 (dba) 3、Pd (PPh3) 2C12 中的至少一種；所述有機膦配體為P (o-Tol) 3。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三苯胺單元卟啉共聚物制備方法，其特征在于所述催化劑為有機鈀與有機膦配體的混合物，有機鈀與有機膦配體的摩爾比為1 2 20。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三苯胺單元卟啉共聚物，其特征在于所述&、&、&、R4選自C1 C16的烷基。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的三苯胺單元卟啉共聚物在有機光電材料、聚合物太陽能電池、有機電致發(fā)光器件、有機場效應(yīng)晶體管、有機光存儲器件或/和有機激光器件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分子結(jié)構(gòu)通式為(I)的三苯胺單元卟啉共聚物及其制備方法和應(yīng)用，(I)式中的R1、R2、R3、R4選自C1～C32的烷基；n為1～100之間的整數(shù)。本發(fā)明的三苯胺單元卟啉共聚物具有良好的電子緩沖性、光電磁性、剛?cè)嵝?，以及較好的熱穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性、溶解性能和成膜加工性能。該三苯胺單元卟啉共聚物制備方法簡單、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高，易于操作和控制，并適用于太陽能電池等領(lǐng)域。
文檔編號C07D487/22GK102276800SQ20101019633
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者劉貽錦, 周明杰, 黃杰 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司