專利名稱:N,n’-二取代異靛與對二乙烯苯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)明涉及有機(jī)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,尤其涉及一種N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯聚合的N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物。本發(fā)明還涉及該N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備和應(yīng)用。
背景技術(shù):
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能源問題是世界各國十分關(guān)注的重大問題。太陽能是未來人類最理想的替代能源,將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能電池也是研究的熱點。近年來興起的共軛聚合物薄膜太陽能電池具有成本低、重量輕、制作工藝簡單、可制備成柔性器件等突出優(yōu)點。此外,有機(jī)材料種類繁多、可設(shè)計性強(qiáng),有希望通過材料的設(shè)計和優(yōu)化來提高太陽能電池的性能。
近來,含吡咯并吡咯二酮(DPP)單元的給受體體系小分子、共軛聚合物,如基于 DPP的聚合物/PCBM和基于DPP的小分子太陽能電池頻見報道。但是,這類有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池具有相對較低的載流子遷移率,且光譜響應(yīng)與太陽輻射光譜不匹配,使得高光子通量的紅光區(qū)沒有被有效利用,導(dǎo)致載流子的電極收集效率低等;因此,使得這類有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換率也低,如,DPP的聚合物/PCBM和基于DPP的小分子太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率分別為4. 7%和4. 4%。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種能量轉(zhuǎn)換率較高的N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物。
一種N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物,具有下述結(jié)構(gòu)式(I)
權(quán)利要求
1.一種N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物,其特征在于,具有下述結(jié)構(gòu)式(I)
2.—種N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,包括步驟 S1、將結(jié)構(gòu)式為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的N,N’_二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,還包括步驟S4、對步驟S3制得的所述N,N’ - 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物進(jìn)行純化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的N,N’_二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,步驟S3中,所述催化劑選自四三苯基膦鈀或雙三苯基磷二氯化鈀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的N,N’_二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,步驟S3中,所述催化劑的摩爾量為化合物A的摩爾量1: 20 1: 100。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的N,N’_二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,步驟S3中,所述催化劑為醋酸鈀與三鄰甲苯基膦的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的N,N’_二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,所述醋酸鈀與三鄰甲苯基膦的混合物中,醋酸鈀的摩爾量為所述化合物A的1/80 1/120,三鄰甲苯基膦的摩爾量為醋酸鈀的摩爾量的3 6倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的N,N’_二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,步驟S3中,所述有機(jī)溶劑選自甲苯、四氫呋喃或N,N- 二甲基甲酰胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8任一所述的N,N’- 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物的制備方法,其特征在于,步驟S3中,所述Heck耦合反應(yīng)中,反應(yīng)溫度為90 110°C,反應(yīng)時間為 48 72h。
10.權(quán)利要求1所述的N,N’- 二取代異靛與對二乙烯苯共聚物在有機(jī)太陽能電池、有機(jī)電致發(fā)光器件或有機(jī)場效應(yīng)晶體管中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于有機(jī)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,其公開了一種N,N’-二取代異靛與對二乙烯苯共聚物及其制備方法和應(yīng)用;該聚合物具有如下結(jié)構(gòu)式(I)式中,R1為C1~C20的烷基,R2為C1~C20的烷基;n為10~100的整數(shù)。本發(fā)明的N,N’-二取代異靛與對二乙烯苯共聚物中,由于N對二乙烯苯結(jié)構(gòu)單元具有優(yōu)良的發(fā)光特性和光伏特性,N,N’-二取代異靛有效調(diào)節(jié)了共聚物的帶隙、HOMO能級和LUMO能級,也就拓寬了該共聚物對光的吸收范圍,從而提高了該共聚物對太陽光的利用率,即能量轉(zhuǎn)換率得到較大提高。
文檔編號C08G61/12GK103012748SQ20111028654
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者周明杰, 王平, 張振華, 梁祿生 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