[發明專利]一種苯并二惡唑基聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910318222.0
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110283302B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 高建華
• 申請（專利權）人: 杭州奧得科技有限公司
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/30;H01L51/46;H01L51/54
• 代理公司: 杭州華知專利事務所(普通合伙) 33235
• 代理人: 楊秀芳

本發明提供一種三組分的苯并二惡唑基聚合物及其制備方法，通過引入和調節多個結構單元及其比例，能夠精細調節聚合物的前線軌道能級，從而和電極功函相匹配，同時優化材料能級、溶解度和電學性能，合成路線簡單、有效、成本低，在有機半導體器件中具有良好的應用前景。

【技術領域】

本發明屬于化工生產技術領域，尤其涉及一種苯并二惡唑基聚合物及其制備方法和應用。

【背景技術】

相比于無機半導體，有機半導體具有明顯的優勢，不僅結構可裁剪、性能可調，同時還具備低成本、低處理溫度、可溶液加工、柔性等特點。有機半導體按導電率可以介于絕緣體和半導體之間。對于有機半導體的研究主要集中在材料和器件的研究主要集中在材料和器件的研究，其中在場效應晶體管(Organic Field Effect Transistors，OFETs)、有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、有機太陽能光伏電池(OrganicPhoto Voltaic Solar Cell，OPV)等領域都取得了大量成果。例如，OFETs具有有機半導體的諸多優良特性，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。OFET器件未來可應用于智能卡、電子商標、電子紙、存儲器、集成電路、傳感器以及可穿戴設備等柔性電子器件，具有極大的發展和應用前景。

材料的結構從根本上決定了材料的性能，因此，有機半導體材料的結構創新與合成一直是有機電子領域關注的熱點。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溶解性，易于工藝化，且具有較高的穩定性，從而成為該領域的研究熱點。但是，目前的研究大多局限于雙組分共聚物，對于多組分共聚物的研究和報道非常少，尚不能滿足器件對聚合物半導體的綜合性能和開發應用要求。

【發明內容】

本發明提供一種苯并二惡唑基聚合物，通過引入和調節多個結構單元及其比例，能夠同時優化材料能級、溶解度和電學性能。

本發明還提供了上述苯并二惡唑基聚合物的制備方法，合成路線簡單、有效、成本低。

本發明還提供了上述苯并二惡唑基聚合物在有機半導體器件中的應用。

本發明的技術解決方案如下：

一種苯并二惡唑基聚合物，其特征在于，所述聚合物包含式Ⅰ或式Ⅱ或式Ⅲ或式Ⅳ的重復單元；

其中，R為烷基、烷氧基或烷硫基，0＜x＜1。

進一步的，上述聚合物的結構式如式式Ⅰ或式Ⅱ或式Ⅲ或式Ⅳ；

其中，R為烷基、烷氧基或烷硫基，0＜x＜1。

進一步的，x優選為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9。

一種苯并二惡唑基聚合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，在無水無氧的條件下，將3-R-2-噻吩甲醛與2,5-二氨基-1,4-苯二酚進行回流反應，得到2,2’-二-(3-R-噻吩)-苯并二惡唑；

步驟二，將步驟一所得的2,2’-二-(3-R-噻吩)-苯并二惡唑與溴化試劑或碘化試劑進行溴代反應或者碘代反應，得到雙溴代的2,2’-二-(3-R-5-溴-噻吩)-苯并二惡唑或者雙碘代的2,2’-二-(3-R-5-碘-噻吩)-苯并二惡唑；