[發(fā)明專利]含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔铩⒅苽浞椒捌鋺?yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010211320.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN102311535A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;黃杰;黃佳樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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
• 主分類號(hào): C08G61/12
• 分類號(hào): C08G61/12;H01L51/00;H01S5/36
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚合物、其制備方法及其應(yīng)用，更具體地說，涉及一種含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔铩⒅苽浞椒捌鋺?yīng)用。

背景技術(shù)

當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)主要是建立在煤炭、石油和天然氣等化石能源為基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)，然而，這些不可再生的化石能源的儲(chǔ)量已接近枯竭狀態(tài)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球性的能源危機(jī)問題以及因使用化能源所致的環(huán)境污染和氣候變暖等問題日益凸顯，并逐漸加劇。因此，需要尋求新型的可再生能源替代傳統(tǒng)的化石能源。太陽能由于具有分布廣、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(diǎn)，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(shí)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(jī)太陽能電池，由于它們的價(jià)格過于昂貴，超出了目前人們的承受能力，因此大大限制了它們的廣泛使用。為了降低太陽能電池成本以拓展其應(yīng)用范圍，長(zhǎng)期以來，人們一直在尋找新型的太陽能電池材料。

相對(duì)于無機(jī)太陽能電池的無機(jī)半導(dǎo)體材料來源有限、價(jià)格昂貴、有毒、制備工藝復(fù)雜、成本太高等缺點(diǎn)，有機(jī)太陽能電池作為一種新型的太陽能電池，其具有材料來源廣泛、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(jiǎn)單、產(chǎn)品重量輕、可大面積柔性制備等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于建筑、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。然而，到目前為止，有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于無機(jī)太陽能電池，其中主要制約因素有：有機(jī)半導(dǎo)體器件相對(duì)較低的載流子遷移率、器件的光譜響應(yīng)與太陽輻射光譜不匹配等。因此，開發(fā)新型的半導(dǎo)體材料對(duì)提高有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種載流子遷移率高、光譜吸收范圍寬的含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔铩?/p>

本發(fā)明進(jìn)一要解決的技術(shù)問題在于，還提供一種條件溫和、易于控制的含噻吩和吡咯并吡咯二酮單元的芴類共聚物的制備方法。

本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題在于，還提供一種含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔镌谥苽溆袡C(jī)太陽能電池器件、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有機(jī)電致發(fā)光器件、有機(jī)光存儲(chǔ)器件、有機(jī)非線性材料和有機(jī)激光器件中的應(yīng)用。

為達(dá)成上述目的，依據(jù)本發(fā)明，提供一種含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔铮瑸橐韵峦ㄊ降幕衔铮?!-- SIPO -->

其中，R₁、R₂選自H、F、C₁～C₂₀的烷基或烷氧基，R₃選自H、C₁～C₂₀的烷基或苯基，x和y滿足：x+y＝1，x＞0，y＞0，m為1～20的整數(shù)，n為1～150的整數(shù)。在此，需要特別指出的是，R₁、R₂既可以是單取代，也可以是多取代，只要保證取代基團(tuán)的位于蒽環(huán)上即可。例如，R₁可以是在蒽環(huán)上兩處進(jìn)行取代的兩個(gè)烷基或烷氧基。同時(shí)，當(dāng)R₁、R₂為多取代時(shí)，取代的基團(tuán)只要選自上述的范圍，既可以相同，也可以不同。

本發(fā)明所述的含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔铮瑑?yōu)選地，所述R₁、R₂選自H、F、C₁～C₁₈的烷基或甲氧基，所述R₃選自H、C₁～C₁₂的烷基或苯基。

本發(fā)明所述的含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔铮瑑?yōu)選地，所述m為1～10的整數(shù)，所述n為12～80的整數(shù)。

為達(dá)成上述目的，依據(jù)本發(fā)明，還提供一種含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔锏闹苽浞椒ǎ?，7-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二雜氧戊硼烷)基-9，9-二烷基芴、9，10-二溴蒽或其衍生物、噻吩[3，4-b]并吡嗪或其衍生物為原料，與催化劑和堿溶液加入到有機(jī)溶劑中，在無氧條件下于60～100℃進(jìn)行鈴木反應(yīng)12～72h，得到上述的含蒽和吡咯并吡咯二酮單元的芴類共聚物。

本發(fā)明所述的含芴、蒽和噻吩并吡嗪?jiǎn)卧木酆衔锏闹苽浞椒ǎ渲校?，7-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二雜氧戊硼烷)基-9，9-二烷基芴、9，10-二溴蒽或其衍生物、噻吩[3，4-b]并吡嗪或其衍生物的摩爾用量比為1∶m∶p，且1≤m+p≤1.5，m＞0，p＞0。