[发明专利]基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物、其制法及应用

权利要求书

1.一种基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物，其特征在于，所述聚合物具有非线形结构，并且结构式如式(Ⅰ)所示：

其中DPP具有式(Ⅱ)所示结构：

Ar具有式(Ⅲ)-(Ⅹ)所示结构中任一种：

R₁为C₁-C₂₀的直链或支链烷基，R₂为氢原子或C₁-C₂₀的直链或支链烷基，R*为氢原子或C₁-C₁₀的直链或支链烷基，n选自2-150中的任一整数，m和x独立地选自1-3中的任一整数。

2.根据权利要求1所述的基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物，其特征在于它具有由式(Ⅱ)所示DPP与式(Ⅷ)所示Ar组成的主链结构。

3.权利要求1或2中任一项所述的基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物的制备方法，其特征在于包括：选取具有式(ⅰ)所示结构的化合物与具有式(ⅱ)所示结构的化合物进行聚合反应，从而获得所述基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物；

其中Ar至少具有下列结构中的任一种：

M包括–SnMe₃或–B(OR)₂，R₁为C₁-C₂₀的直链或支链烷基，R₂为氢原子或C₁-C₂₀的直链或支链烷基，R*为氢原子或C₁-C₁₀的直链或支链烷基，n选自2-150中的任一整数，m和x独立地选自1-3中的任一整数。

4.根据权利要求3所述的基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物的制备方法，其特征在于所述聚合反应为过渡金属催化缩聚反应，所述过渡金属催化缩聚反应包括金属催化Suzuki聚合或金属催化Stille聚合反应。

5.根据权利要求3或4所述的基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物的制备方法，其特征在于包括：将具有式(ⅰ)所示结构的化合物与具有式(ⅱ)所示结构的化合物按1:1的摩尔比混合，并加入催化剂和配体，形成混合体系，再在保护性气氛中，向该混合体系中转移溶有碱溶液的有机溶剂，充分搅拌溶解后于温度为25-50℃的条件下进行过渡金属催化的缩合反应，在保护性气氛中反应24-96h，进而获得所述基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物。

6.权利要求1-2中任一项所述基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物在制备光电子器件中的应用。

7.一种有机共轭聚合物半导体材料/富勒烯衍生物复合物，其特征在于：所述的复合物由权利要求1-2中任一项所述基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物与富勒烯衍生物复合而成；其中，所述富勒烯衍生物包括[6,6]苯基-C₆₁-丁酸甲酯、[6,6]苯基-C₇₁-丁酸甲酯中的任一种。

8.一种薄膜，其特征在于包含权利要求1-2中任一项所述的基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物或权利要求7所述的有机共轭聚合物半导体材料/富勒烯衍生物复合物。

9.一种光电子器件，其特征在于包含权利要求1-2中任一项所述的基于吡咯并吡咯二酮结构有机共轭聚合物、权利要求7所述的有机共轭聚合物半导体材料/富勒烯衍生物复合物或权利要求8所述的薄膜。

10.权利要求9所述的光电子器件，其具有光电转换特性，尤其特指为太阳能电池。