含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物及其製備方法和應用的製作方法
2023-07-13 09:52:16 2
含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物及其製備方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物及其製備方法和應用。一種含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物，具有以下通式：其中，n為10~100之間的整數；R1為C1~C20的烷基；R2、R3、R4為H、C1~C20的烷基或C1~C20的烷氧基；R5、R6為H或C1~C20的烷基。上述含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物綜合了苯並雙噻二唑及萘四羧酸二醯亞胺化合物的優點，具有優良的電荷傳輸性能，將其用於太陽能電池等半導體器件，能夠提高半導體器件的能量轉換效率。
【專利說明】含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物及其製備方
法和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及光電子材料領域，特別是涉及一種含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物及其製備方法和應用。
【背景技術】
[0002]利用廉價的光電子材料製備低成本、高效能的半導體器件一直是半導體器件領域研究熱點和難點。
[0003]在光伏領域，目前用於地面的矽太陽能電池由於生產工藝複雜、成本高，使其應用受到限制。為了降低成本，拓展應用範圍，長期以來人們一直在尋找新型的光電子材料。聚合物太陽能電池因為原料價格低廉、質量輕、柔性、生產工藝簡單、可用塗布、印刷等方式大面積製備等優點而備受關注，如果能夠將其能量轉化效率提高到接近商品矽太陽能電池的水平，其市場前景將是非常巨大的。自1992年N.S.Sariciftci等報導共軛聚合物與C6tl之間的光誘導電子轉移現象後，人們在聚合物太陽能電池方面投入了大量研究，並取得了飛速的發展。目前，聚合物太陽能電池的研究主要集中於給體、受體共混體系，採用聚苯並二噻吩(PTB7)與富勒烯衍生物PC71BM共混體系的能量轉化效率已經達到7.4%，但是仍比無機太陽能電池的轉換效率低得多。
[0004]光電子材料是影響太陽能電池、電致發光器件等半導體器件的能量轉換效率的重要因素。為了使聚合物太陽能電池、電致發光器件等半導體器件得到實際的應用，開發新型的光電子材料，大幅度提高其能量轉換效率仍是這一研究領域的首要任務。
【發明內容】
[0005]基於此，有必要提供一種能夠提高半導體器件的能量轉換效率的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物及其製備方法和應用。
[0006]一種含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物，具有以下通式:
[0007]
【權利要求】
1.一種含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物，其特徵在於，具有以下通式:
2.一種含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: 提供化合物A和化合物B，化合物A的結構式為:
3.根據權利要求2所述的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，所述化合物A採用如下方法製備: 提供化合物C和化合物D，所述化合物C具有如下結構:
4.根據權利要求2所述的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，所述化合物B採用如下方法製備:提供化合物E:
5.根據權利要求2所述的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，所述第一溶劑選自四氫呋喃、乙二醇二甲醚、二氧六環、N，N-二甲基甲醯胺、苯和甲苯中的至少一種。
6.根據權利要求2所述的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，所述催化劑為有機鈀或有機鈀與有機膦配體的混合物，在所述有機鈀與有機膦配體的混合物中，所述有機鈀與所述有機膦配體的摩爾比為1: 2~10。
7.根據權利要求6所述`的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，所述有機鈀選自三(二亞苄基丙酮)二鈀、四(三苯基膦)鈀或雙三苯基磷二氯化鈀，所述有機膦配體為三(鄰甲基)苯基磷。
8.根據權利要求6所述的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，所述催化劑的摩爾量為所述化合物A和化合物B的總摩爾量的0.01%~10%。
9.根據權利要求2所述的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的製備方法，其特徵在於，所述分離純化的方法為: Stille偶合反應停止後，將含所述含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物的反應液滴加到甲醇中進行沉降，抽濾、洗滌、乾燥後用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸鈉的水溶液中，然後將混合液加熱到8(T90°C，攪拌分層後將有機相層析，減壓除去有機溶劑，沉降、抽濾，所得固體用丙酮索氏提取，沉降，抽濾得到純化後的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物。
10.如權利要求1所述的含苯並雙噻二唑單元萘四羧酸二醯亞胺共聚物在聚合物太陽能電池、有機電致發光器件及有機場效應電晶體中的應用。
【文檔編號】H01L51/54GK103665334SQ201210338659
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優先權日:2012年9月13日
【發明者】周明傑, 管榕, 黎乃元 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司