專(zhuān)利名稱(chēng)：含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
能源問(wèn)題是世界各國(guó)十分關(guān)注的重大問(wèn)題。太陽(yáng)能是未來(lái)人類(lèi)最理想的替代能源，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池也因此成為研究的熱點(diǎn)。共軛聚合物薄膜太陽(yáng)能電池具有成本低、重量輕、制作工藝簡(jiǎn)單、可制備成柔性器件等突出優(yōu)點(diǎn)。此外，有機(jī)材料種類(lèi)繁多、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，有希望通過(guò)材料的設(shè)計(jì)和優(yōu)化來(lái)提高太陽(yáng)能電池的性能。材料的設(shè)計(jì)和優(yōu)化能夠調(diào)節(jié)光譜吸收、HOMO能級(jí)、LUMO能級(jí)、以及共軛聚合物的 傳輸性能等特性，而這些對(duì)太陽(yáng)光譜吸收，載流子產(chǎn)生，以及在各自電極上收集載流子，產(chǎn)生電流有著極為重要的作用。在過(guò)去十年里，給受體體系共軛聚合物獲得了快速發(fā)展，經(jīng)過(guò)不斷地研究證明，給受體體系能夠有效地調(diào)節(jié)有機(jī)半導(dǎo)體的HOMO和LUMO能級(jí)及帶隙。蒽醌衍生物因其優(yōu)良的光電性能、易修飾性、寬吸收及良好的熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)近年來(lái)受到研究者們的普遍關(guān)注。但有關(guān)蒽醌共軛聚合物在光電材料方面的研究至今鮮見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料及其制備方法。一種含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料，具有如下結(jié)構(gòu)式P :
權(quán)利要求
1.一種含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料，其特征在于，所述共軛聚合物材料具有如下結(jié)構(gòu)式P:
2.一種含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 提供或制備如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物A以及Ar對(duì)應(yīng)的化合物
3.如權(quán)利要求2所述的含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于，所述Heck反應(yīng)的條件如下 溶劑N，N- 二甲基甲酰胺和三乙胺的混合物； 催化劑有機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的混合物，其中，有機(jī)鈀催化劑與化合物A的摩爾比為O.01 O. 2，有機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的摩爾比為I : 2 I : 20 ;反應(yīng)溫度90°C 110°C ;反應(yīng)時(shí)間48小時(shí) 72小時(shí)。
4.如權(quán)利要求3所述的含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)鈀為醋酸鈀，所述有機(jī)膦配體為P (0-t0l) 30
5.如權(quán)利要求2所述的含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于，還包括得到所述化合物P后的純化過(guò)程，具體步驟如下 將含有所述化合物P的Heck反應(yīng)產(chǎn)物加入到甲醇溶液中沉析，過(guò)濾后收集沉淀,依次用甲醇和正己烷洗滌所述沉淀，再加氯仿溶解沉淀，收集氯仿溶液后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑，得到純化后的所述化合物P。
6.如權(quán)利要求2所述的含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于，所述化合物A的制備過(guò)程如下 提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物D
7.如權(quán)利要求2所述的含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于，所述Ar對(duì)應(yīng)的化合物的制備過(guò)程如下 提供如下結(jié)構(gòu)式表示化合物B
8.一種太陽(yáng)能電池器件，包括襯底，沉積在所述襯底表面上的導(dǎo)電層，涂覆在所述導(dǎo)電層上的活性層，以及設(shè)置在所述活性層表面的陰極，所述活性層包括電子給體材料和電子受體材料，其特征在于，所述電子給體材料為結(jié)構(gòu)式如下所示的化合物P
9.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括襯底，沉積在所述襯底的表面上的導(dǎo)電層，涂覆在所述導(dǎo)電層上的發(fā)光層，蒸鍍?cè)谒霭l(fā)光層上的緩沖層，以及設(shè)置在所述緩沖層上的陰極，其特征在于，所述發(fā)光層材質(zhì)為結(jié)構(gòu)式如下所示的化合物P :
10.一種有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括依次層疊的如下結(jié)構(gòu)絕緣層及有機(jī)半導(dǎo)體層，所述有機(jī)半導(dǎo)體層材質(zhì)為結(jié)構(gòu)式如下所示的化合物P :
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料及其制備方法和應(yīng)用。該共軛聚合物材料具有如下結(jié)構(gòu)式P其中，-Ar-為R1為C8～C20的烷基，R2為C1～C12的烷基，n為2～100的整數(shù)。該含氰基蒽醌單元的共軛聚合物材料具有良好溶解性、成膜性、以及較高的熱穩(wěn)定性，HOMO能級(jí)和LUMO能級(jí)得到有效地調(diào)節(jié)，光吸收范圍變寬，能量轉(zhuǎn)換效率得到了大幅度的提高。
文檔編號(hào)H01L51/30GK102796245SQ201110138908
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者周明杰, 王平, 張振華, 張娟娟 申請(qǐng)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