一種星形含硅聚合物及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有機半導體材料【技術領域】,為解決有機半導體材料存在的穩(wěn)定性、溶解性等問題,本發(fā)明提出了一種星形含硅聚合物及其制備方法與應用,所述的星形含硅聚合物的結構式如(I)所示,本發(fā)明的星型結構有利于提高化合物的溶解性,從而得到溶解度較高的聚合物,有利于適用低成本的溶液法器件制備工藝。此外,含硅噻咯環(huán)的引入也有利于提高聚合物的穩(wěn)定性。(I)
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機半導體材料【技術領域】,具體地說涉及一種星形含硅聚合物及其制 備方法與應用。 一種星形含硅聚合物及其制備方法與應用
【背景技術】
[0002] 近幾年來,有機半導體材料的發(fā)展極為迅速,有機半導體材料在有機光電器件如 場效應晶體管(OFETs),有機發(fā)光二級管(0LED),有機太陽能光伏電池(0PV)等有機光電器 件中有著重要的潛在應用價值。OFETs具有有機半導體的諸多優(yōu)良特性,如易于制備和功 能化、較低的器件制備溫度、良好的柔韌性、和塑料襯底有良好的兼容性以及可大面積制備 等,因而越來越受到人們的重視。從1986年被報道以來,OFETs取得了很大的進展。0FET 器件未來可應用于智能卡、電子商標、電子紙、存儲器等方面,式有機光電子器件和電路的 關鍵元器件,顯示出了極大的發(fā)展和應用前景。
[0003] 目前,有機半導體材料的研究主要集中于小分子材料和聚合物材料。聚合物材料 由于其良好的加工性及機械性能,易于工藝化,從而成為新的合成熱點。但是目前聚合物材 料的應用開發(fā)還面臨以下兩個主要問題:1、具有高遷移率、高開關比和高穩(wěn)定性的聚合物 半導體材料還不多;2、大多數有機半導體材料溶解性較差。因此合成既有良好場效應性能, 有適合于溶液加工的的新型有機半導體材料是研究的另一重要方面。
[0004] 申請?zhí)枮?01180019788. 5的中國專利公開了一種苯并二噻吩的聚合物及其作為 有機半導體的用途,該專利的聚合物為線性聚合物,溶解性存在一定的問題。
【發(fā)明內容】
[0005] 為解決有機半導體材料存在的穩(wěn)定性、溶解性等問題,本發(fā)明提出了一種星形含 硅聚合物及其制備方法與應用,本發(fā)明的星型結構有利于提高化合物的溶解性,從而得到 溶解度較高的聚合物,有利于適用低成本的溶液法器件制備工藝。此外,含硅噻咯環(huán)的引入 也有利于提高聚合物的穩(wěn)定性。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:一種星形含硅聚合物的結構式如(I)所示:
【權利要求】
1. 一種星形含硅聚合物,其特征在于,所述的星形含硅聚合物結構式如(I)所示:
2. -種如權利要求1所述的一種星形含硅聚合物的制備方法,其特征在于,所述的制 備方法為以下步驟: (1) 在無水無氧的條件下,在容器中加入1,3,5-三(噻吩-2-基)苯,然后在氮氣保護 下加入溶劑A,然后在-78~-50°C、3(Γ60分鐘內滴入丁基鋰,再在室溫下反應3(Γ90分鐘,再 將溫度降至-78?-50°C后加入三丁基氯化錫,再在室溫下反應時間為12?36小時,后處理后 得到1,3, 5-二(5-(二丁基錫)唾吩基)苯; (2) 將步驟(1)制得的1,3, 5-三(5-(三丁基錫)噻吩-2-基)苯與2,6-二溴-4,4-雙 (2-乙基己基)-4H-硅雜環(huán)戊二烯并[3,2-B: 4,5-B']二噻吩在無氧的條件下,催化劑作用 下進行偶聯反應,后處理后得到星形含硅聚合物。
3. 根據權利要求2所述的一種星形含硅聚合物的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所 述的溶劑A為四氫呋喃,溶劑的用量為是溶質溶解的量。
4. 根據權利要求2或3所述的一種星形含硅聚合物的制備方法,其特征在于,步驟(1) 中所述的1,3,5_三(噻吩-2-基)苯、丁基鋰與三丁基氯化錫的摩爾比為1 :3飛:3飛。
5. 根據權利要求2所述的一種星形含硅聚合物的制備方法,其特征在于,步驟(2)偶聯 反應是在溶劑中B進行,反應溫度為10(Γ120?,時間為2~4天。
6. 根據權利要求5所述的一種星形含硅聚合物的制備方法,其特征在于,偶聯反應的 溶劑B為甲苯,溶劑的用量為是溶質溶解的量。
7. 根據權利要求2或5所述的一種星形含硅聚合物的制備方法,其特征在于,步驟(2) 中1,3, 5-三(5-(三丁基錫)噻吩-2-基)苯與2,6-二溴-4,4-雙(2-乙基己基)-4H-硅 雜環(huán)戊二烯并[3,2-B: 4,5-B' ]二噻吩的摩爾比為1 1. 5。
8. 根據權利要求2所述的一種星形含硅聚合物的制備方法,其特征在于,步驟(2)中在 氮氣的保護下加入催化劑四三苯基磷化鈀,催化劑的用量與1,3, 5-三(5-(三丁基錫)噻 吩-2-基)苯的摩爾比為1 :1(Γ30。
9. 一種如權利要求1所述的一種星形含硅聚合物在有機半導體材料中的應用。
【文檔編號】C08G61/12GK104119517SQ201410205142
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】高建華, 楊成東, 王英峰, 郝望龍, 鄒素芬, 張海霞, 謝輝 申請人:杭州師范大學