[发明专利]一种二噻并苯并二噻吩类聚合物、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种二噻并苯并二噻吩类聚合物，其结构式如下式(I)所示：

其中，R1为烷基；R2为烷基，n为聚合度。

2.如权利要求1所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物，其特征是：所述R1为C4～C22的直链烷基或C4～C22的支链烷基。

3.如权利要求1所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物，其特征是：所述R2为C4～C22的直链烷基或C4～C22的支链烷基。

4.如权利要求1所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物，其特征是：所述n为5～100的整数。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物的制备方法，其特征是：在惰性气体保护的条件下，将具有下式(II)结构的化合物与具有下式(III)结构的化合物混合，在催化剂条件下进行反应，得到式(1)所示的聚合物；

其中，R1为烷基，R2为烷基，Me为甲基。

6.如权利要求5所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物的制备方法，其特征是：所述催化剂为四三苯基膦钯；

作为优选，所述催化剂与具有式(II)结构的化合物的摩尔比为(0.01～0.1):1。

7.如权利要求5所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物的制备方法，其特征是：将式(II)结构的化合物、式(III)结构的化合物、催化剂混合，在80℃-100℃反应12h-24h，然后在甲醇中沉降，抽滤，依次用甲醇、丙酮、正己烷抽提，最后用三氯甲烷抽提，旋干后得到所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物。

8.如权利要求5所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物的制备方法，其特征是：所述式(II)结构的化合物的制备包括如下步骤：

(1)将3-溴噻吩，即化合物1与无水四氢呋喃混合，低温下滴入二异丙基氨基锂(LDA)，再加入溴代烷基，然后撤去低温，反应结束后加入去离子水猝灭，用二氯甲烷萃取，有机相浓缩、石油醚过柱，减压蒸馏，得到无色透明液体化合物2；

(2)将化合物2与无水四氢呋喃混合，低温下滴入LDA，再加入氯化三甲基硅，然后撤去低温，反应结束后加入去离子水猝灭，用二氯甲烷萃取，有机相浓缩、石油醚过柱，得到无色透明液体化合物3；

(3)将化合物3与无水四氢呋喃混合，低温下滴入正丁基锂，再加入N-氟代双苯磺酰胺(NFSI)，然后撤去低温，反应结束后加入去离子水猝灭，用二氯甲烷萃取，有机相浓缩、石油醚过柱，得到无色透明液体化合物4；

(4)将化合物4、无水四氢呋喃与四丁基氟化铵(TBAF)混合，反应结束后加入去离子水猝灭，用二氯甲烷萃取，有机相浓缩、石油醚过柱，得到无色透明液体化合物5；

(5)将化合物5与无水四氢呋喃混合，低温下滴入正丁基锂，然后加热至50℃-70℃，再搅拌加入化合物6、SnCl2、HCl，反应结束后加入去离子水猝灭，用二氯甲烷萃取，有机相浓缩、石油醚过柱，烘干得到淡黄色粉末化合物7；

(6)将化合物7、氯仿、乙酸，分批加入N-溴代丁二酰亚胺(NBS)，避光反应，反应结束后加入去离子水猝灭，用二氯甲烷萃取，有机相浓缩、石油醚过柱，烘干得到淡黄色粉末化合物8，即式(II)结构的化合物。

9.如权利要求1至4中任一权利要求所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物作为聚合物太阳能电池给体材料的应用。

10.如权利要求9所述的二噻并苯并二噻吩类聚合物作为聚合物太阳能电池给体材料的应用，其特征是：受体材料为IDIC，所述IDIC的结构式如下

作为优选，IDIC中掺杂PC₇₁BM，所述PC₇₁BM的结构式如下，