[發明專利]一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210265758.9
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102786668A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 李堅;陳彬彬
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體，其特征在于：所述基于三苯胺的嵌段聚合物半導體具有如下的結構通式：

；

其中x位于0.025～0.475之間；n位于1～7之間；m位于10～200；所述基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的分子量位于10000～50000之間；所述Ar為

??、、

或

；

其中R為H或(CH₂)zCH₃，其中z數目為1～11；

所述Ar₁為

、

或

；

其中R₁為H或(CH₂)zCH₃，其中z數目為1～11。

2.如權利要求1所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于按照下述步驟進行；

（1）在反應容器中加入芴、苯或者聯苯的二硼酸酯、兩端帶溴的三苯胺類齊聚物、4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、催化劑、配體和弱堿，再向容器中加入溶劑，將反應容器抽真空后充氮氣，加熱至80°C～130°C，攪拌下反應4小時以上，再添加苯硼酸反應2小時，最后添加溴代苯反應2小時；

（2）反應結束后，將所得產物依次加入甲醇沉淀、過濾回收沉淀、氯仿溶解沉淀物、過柱(其中固相為硅膠，流動相為氯仿)、旋轉蒸發儀蒸發濃縮、再加入甲醇沉淀、過濾回收沉淀、真空干燥處理，最終得到淺黃色固體產品即為目標產物。

3.如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述的Ar₁的二硼酸酯如結構式Ⅰ所示：

Ⅰ；

所述的兩端帶溴的三苯胺類齊聚物如結構式Ⅱ所示

Ⅱ。

4.如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述的4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑和兩端帶溴的三苯胺類齊聚物的摩爾比為X：0.5-X，X為0.025～0.475；所述的4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑和兩端帶溴的三苯胺類齊聚物的總物質量與芴、苯或者聯苯的二硼酸酯的摩爾比為1：1。

5.如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述的催化劑為鈀催化劑，具體為：Pd(OAC)₂，PdCl₂(dppf)或Pd(PPh₃)₄，4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑和兩端帶溴的三苯胺類齊聚物與芴、苯或者聯苯的二硼酸酯這三種物質的總物質量與催化劑的摩爾比為1：0.003～0.05，其中所述的三種物質總量與催化劑的最佳配比為1：0.015。

6.如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述的配體為三環己基膦氟硼酸鹽，三環己基膦，三叔丁基膦，三苯基膦或三乙烯二胺，配體與催化劑的摩爾比為4～12：1。

7.如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述的堿為質量分數為5%～50%的四甲基氫氧化銨水溶液、質量分數為5%～50%的四丁基氫氧化銨水溶液、質量分數為5%～50%的四乙基氫氧化銨水溶液、質量分數為5%～50%的四丙基氫氧化銨水溶液、質量分數為5%～50%的四己基氫氧化銨水溶液、質量分數為5%～50%的四辛基氫氧化銨水溶液、醋酸鉀或碳酸鉀，堿與芴、苯或者聯苯的二硼酸酯的摩爾比為4～12：1。

8.如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述的苯硼酸的物質量與2,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑和兩端帶溴的三苯胺類齊聚物的總物質量的摩爾比為1：1；如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述的溴代苯的物質量與芴、苯或者聯苯的二硼酸酯的摩爾比為1：1。

9.如權利要求2所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體的制備方法，其特征在于：所述溶劑為甲苯，苯或二甲苯，其用量為使4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑和兩端帶溴的三苯胺類齊聚物與芴、苯或者聯苯的二硼酸酯的總量摩爾濃度在0.05～0.25mol/L。

10.如權利要求1所述的一類基于三苯胺的嵌段聚合物半導體在制備聚合物太陽能電池中的用途。