[發(fā)明專利]含咔唑卟啉-噻吩并噻二唑共聚物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010211527.0
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN102295756A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明杰;黃杰;劉貽錦
• 申請（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: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C07D519/00;C07D513/04;C07D487/22;C09K11/06;H01L51/46;H01L51/54;H01L51/30
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種含咔唑卟啉-噻吩并噻二唑共聚物，其特征在于，具有以下結(jié)構(gòu)式(I)：

式中：n為1-100間的整數(shù)，R₁，R₂為相同或不相同的氫或C₁-C₃₂的烷基。

2.一種含咔唑卟啉-噻吩并噻二唑共聚物的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

提供結(jié)構(gòu)式(A)的5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉和結(jié)構(gòu)式(B)的雙硼酸酯基噻吩并[3，4-c][1，2，5]噻二唑：

式中：n為1-100間的整數(shù)，R₁，R₂為相同或不相同的氫或C₁-C₃₂的烷基。

無氧環(huán)境中，催化劑和有機溶劑存在條件下，將5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉與雙硼酸酯基噻吩并[3，4-c][1，2，5]噻二唑進行Suzuki耦合反應(yīng)，制得結(jié)構(gòu)式(I)所述含咔唑卟啉-噻吩并噻二唑共聚物的溶液；

反應(yīng)式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，Suzuki耦合反應(yīng)中，所述催化劑的摩爾用量為雙硼酸酯基噻吩并[3，4-c][1，2，5]噻二唑的0.05％-30％；所述5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉與雙硼酸酯基噻吩并[3，4-c][1，2，5]噻二唑的用量摩爾比為1∶1.5～1.5∶1；反應(yīng)溫度為50-120℃，反應(yīng)時間為12～72小時。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑為有機鈀或有機鈀與有機磷配體的混合物；

所述有機鈀為Pd₂(dba)₃、Pd(PPh₃)₄、Pd(OAc)₂或Pd(PPh₃)₂Cl₂；

所述有機磷配體為P(o-Tol)₃或三環(huán)己基膦。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，當所述催化劑為有機鈀與有機磷配體的混合物時，所述有機鈀和有機膦配體的混摩爾比為1∶2-20。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，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；所述無氧環(huán)境是由氮氣和/或惰性氣體構(gòu)成的。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，Suzuki耦合反應(yīng)結(jié)束后，還包括對所述含咔唑卟啉-噻吩并噻二唑共聚物進行純化步驟：

將所述共聚物溶液滴加到甲醇中，進行沉降處理，然后抽濾，甲醇洗滌，干燥，得含雜共聚物膠體；隨后用甲苯溶解，得共聚物的甲苯溶液；

將該甲苯溶液加入到二乙基二硫代氨基甲酸鈉的水溶液中，80-100℃加熱攪拌混合液，將混合液通過氧化鋁的柱層析，分離出共聚物，然后氯苯淋洗，隨后減壓除去有機溶劑，最后用丙酮索氏提取共聚物，得到所述共聚物固體。

8.一種有機太陽能電池器件，包括襯底，沉積在襯底一個表面上的、作為陽極的導(dǎo)電層，涂覆在導(dǎo)電層表面、起修飾作用的聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)層，涂覆在聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)層表面、作為電子給體層的活性層，以及設(shè)置在活性層表面、作為陰極的金屬鋁層，其特征在于，所述活性層的材質(zhì)為混合物，包括以[6，6]苯基-C₆₁-丁酸甲酯為材質(zhì)的電子受體材料和以含咔唑卟啉-噻吩并噻二唑共聚物為材質(zhì)的電子給體材料，該共聚物具有如下結(jié)構(gòu)式(I)：

式中：n為1-100間的整數(shù)，R₁，R₂為相同或不相同的氫或C₁-C₃₂的烷基。