[发明专利]含1;2;3三唑并异吲哚-5;7(2H，6H)-二酮的共轭聚合物及其制法与应用

说明书

本发明公开了一种含1,2,3三唑并异吲哚‑5,7(2H，6H)‑二酮的共轭聚合物及其制法与应用，属于聚合物应用于光电子材料与器件领域。该制备方法包括以下步骤：将电子给体单元D与2,6‑R,R₁‑[1,2,3]三唑并[4,5‑f]异吲哚‑4,8‑Ar₁、Ar₂‑5,7（2H，6H）‑二酮单体进行still偶联共聚反应，得到含1,2,3三唑并异吲哚‑5,7（2H，6H）‑二酮的共轭聚合物。本发明所制备的共轭聚合物具有荧光性，对太阳光有较宽的吸收，因此可用于制作聚合物发光二极管器件，聚合物场效应晶体管和聚合物太阳能电池的活性层。

技术领域

本发明涉及聚合物应用于光电子材料与器件领域，特别涉及一种含1,2,3三唑并异吲哚 -5,7(2H，6H)-二酮的共轭聚合物及其制法与应用。

背景技术

太阳能是一种绿色可再生资源，有机太阳能电池活性层材料的种类繁多且有机分子的化学结构容易修饰，化合物的制备提纯加工简便，可以制成大面积的柔性薄膜器件，拥有未来成本上的优势以及资源的广泛分布性。有机太阳能电池可制备成膜，并且可以制备形成可卷曲折叠的衬底上形成柔性的太阳能电池。有机太阳能电池具有制造面积大、廉价、简易、柔性等优点。因而具有巨大的商业开发和应用前景。但是，目前有机太阳能共轭分子材料种类开发不足，为了实现高效的光电转换，从活性层材料的角度上考虑，需要每个活性层材料对太阳光有高效率的吸收以及高载流子迁移率，从而得到高的转换效率。要实现这些目标，研制更多的新型给体聚合物就显得十分重要。

发明内容

本发明的目的在于针对目前新型共轭分子材料开发的不足，提供能量转换效率较高的含 1,2,3三唑并异吲哚-5,7(2H，6H)-二酮的共轭聚合物。

本发明的另一目的在于提供所述的一种含1,2,3三唑并异吲哚-5,7(2H，6H)-二酮的共轭聚合物及其制法与应用。

本发明通过以下技术方案实现。

一种含1,2,3三唑并异吲哚-5,7(2H，6H)-二酮的共轭聚合物,结构通式如下：

其中，R，R₁为氢原子或烷基链；所述烷基链为1～24个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，或其中一个或多个碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、酯基、氰基或硝基取代，氢原子被卤素原子或氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、氨基正离子、酯基、氰基或硝基取代；Ar₁、Ar₂为芳香基团；D为电子给体单元；所述n为1～10000的自然数；电子给体单元D与2,6-R,R₁-[1,2,3]三唑并[4,5-f]异吲哚-5,7(2H， 6H)-二酮以共轭方式相连，n为所述共轭聚合物的聚合度。

进一步的，所述Ar₁、Ar₂为如下所述结构的一种以上：

其中，R₂为氢原子或烷基链，或烷基链中的一个或多个碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、硝基、苯基或噻吩基取代，或烷基链中的一个或多个氢原子被卤素原子取代；

所述D为如下结构的一种以上：

其中，R₃、R₄为氢原子或烷基链，或烷基链中的一个或多个碳原子被氧原子、卤素原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、硝基、苯基或噻吩基取代，或烷基链中的一个或多个氢原子被卤素原子取代。