[發明專利]一種近紅外有機光子高分子材料的合成方法

在審

• 申請號: 201710072567.3
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN108417721A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 吳雙紅
• 申請（專利權）人: 成都百潤達科技有限公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/46;H01L51/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種近紅外有機光子高分子材料的合成方法；基于給體?受體的分子結構進行系列近紅外高分子材料的合成，研究它們的光物理及電化學性質。通過改變分子的給體、受體和連接基團，建立分子結構與吸收、能級結構和光物理特性的關系。我們將設計合成帶有施主和受主結構的盤狀大分子和線狀高分子兩類材料體系，通過主?受體結構的設計來調節它們之間的相互作用力，從而達到調節帶寬的目的，實現近紅外有機光子材料，為制備近紅外有機光伏探測器提供材料。

技術領域

本發明一種近紅外有機光子高分子材料的合成方法，屬于有機高分子材料合成領域。

背景技術

二十一世紀是科學技術突飛猛進飛速發展的時代，是材料科學的時代。材料科學已經成為當今全球性的戰略學科，以半導體材料為基礎的現代光電子技術，已經成為高技術的核心，正深刻影響著國民經濟和國防建設的各個領域。隨著紅外領域研究的深入，特別是光電子工業的發展，迫切需要一大批具有良好性質的紅外材料。有機半導體材料由于成本低、工藝簡單和結構易調控等優點而備受關注。

發明內容

本發明通過研究近紅外有機光子高分子材料的合成，設計合成帶有施主和受主結構的盤狀大分子和線狀高分子兩類材料體系，通過主-受體結構的設計來調節它們之間的相互作用力，從而達到調節帶寬的目的，實現近紅外有機光子材料，為制備近紅外有機光伏探測器提供材料。

技術方案

本發明設計合成吸收波長在750-2000nm范圍內可調的具有高近紅外吸收的有機光子高分子材料，使其具有良好的成膜性、光電特性，建立近紅外有機光子材料的可控合成方法。

本發明選用D-A型窄帶隙化合物，在一個分子中同時引入電子給體與受體，通過分子內的電荷轉移或能級雜化，可有效地減小分子帶寬，從而使化合物具有近紅外的吸收或發射性能。這是目前設計窄帶隙化合物最行之有效的方法之一。常見的給電子基團有氨基和富電子的雜環，如噻吩，吡咯等；吸電子基團有氰基、硝基和帶不飽和氮的雜環，如吡啶和吡嗪等。

具體實施實例

選用D-A型窄帶隙化合物，在一個分子中同時引入電子給體與受體，通過分子內的電荷轉移或能級雜化，可有效地減小分子帶寬，從而使化合物具有近紅外的吸收或發射性能。這是目前設計窄帶隙化合物最行之有效的方法之一。常見的給電子基團有氨基和富電子的雜環，如噻吩，吡咯等；吸電子基團有氰基、硝基和帶不飽和氮的雜環，如吡啶和吡嗪等。

受主含有2S、SSe和2Se的三個核，施主部分選擇了一些已知的、易獲得的芴、三苯胺和咔唑衍生的硼酸酯單體，通過Suzuki交聯聚合反應形成聚合物。合成的材料預計在800-2000nm處有吸收，并顯示很好的光電特性。