[发明专利]用于电子和光子应用的垂直苯并二噻吩基给体-受体聚合物

权利要求书

1.一种给体-受体共轭聚合物，其包含一种或多种重复单元，所述重复单元包含式2的重复单元：

其中Ar选自由以下各项组成的组：

其中每一个R独立地选自由C₁-C₄₀直链烷基、C₃-C₄₀支链烷基和C₃-C₄₀环烷基组成的组，其中一个或多个不相邻的C原子任选地被-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-O-C(O)-O-、-CR⁰＝CR⁰⁰-或-C≡C-置换，其中R⁰和R⁰⁰独立地是直链烷基、支链烷基或环烷基，并且其中一个或多个H原子任选地被F、Cl、Br、I或CN置换；或R是芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、芳基羰基、杂芳基羰基、芳基羰基氧基、杂芳基羰基氧基、芳氧基羰基或杂芳氧羰基，其具有4个至30个环原子；并且

其中R₁是H、芳基或杂芳基；R₂选自由以下各项组成的组：

2.根据权利要求1所述的给体-受体共轭聚合物，其中所述给体-受体共轭聚合物的溶液在膜状态下表现的峰值光学吸收光谱与所述溶液状态相比红移至少80nm。

3.根据权利要求1所述的给体-受体共轭聚合物，其特征进一步在于所述给体-受体共轭聚合物具有2.05eV或更低的光学带隙。

4.根据权利要求1所述的给体-受体共轭聚合物，其中所述给体-受体共轭聚合物选自由以下各项组成的组：

其中m是选自5至100的整数。

5.一种组合物，其包含富勒烯受体和非富勒烯受体中的至少一种；和根据权利要求1-4任一项所述的给体-受体共轭聚合物。

6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述富勒烯受体选自由以下各项组成的组：

其中

每一个n是1、2、4、5或6；

每一个Ar独立地选自由单环芳基、双环芳基、多环芳基以及单环杂芳基、双环杂芳基和多环杂芳基组成的组，其中每一个Ar含有1个至5个所述芳基或杂芳基，其中每一个所述芳基或杂芳基稠合或连接；

每一个R^x独立地选自由Ar、C₁-C₄₀直链烷基、C₃-C₄₀支链烷基和C₃-C₄₀环烷基组成的组，其中一个或多个不相邻的C原子任选地被-O-、-S-、-C(O)-、-C(O-)-O-、-O-C(O)-、-O-C(O)-O-、-CR⁰＝CR⁰⁰-或-C≡C-置换，其中R⁰和R⁰⁰独立地是直链烷基、支链烷基或环烷基，并且其中一个或多个H原子任选地被F、Cl、Br、I或CN置换；或R^x是芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、芳基羰基、杂芳基羰基、芳基羰氧基、杂芳基羰基氧基、芳氧基羰基或杂芳氧羰基，其具有4个至30个环原子；

每一个R¹选自由C₁-C₄₀直链烷基、C₃-C₄₀支链烷基和C₃-C₄₀环烷基组成的组，其中一个或多个不相邻的C原子任选地被-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-O-C(O)-O-、-CR⁰＝CR⁰⁰-或-C≡C-置换，并且其中一个或多个H原子任选地被F、Cl、Br、I或CN置换；或R¹是芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、芳基羰基、杂芳基羰基、芳基羰氧基、杂芳基羰基氧基、芳氧基羰基或杂芳氧羰基，其具有4个至30个环原子，未被取代或被一个或多个非芳族基团取代，其中R¹含有的碳数大于1，其中R⁰和R⁰⁰独立地是直链烷基、支链烷基或环烷基；

每一个Ar¹独立地选自由单环杂芳基、双环杂芳基和多环杂芳基组成的组，其中每一个Ar¹含有1个至5个所述杂芳基，其中每一个所述杂芳基稠合或连接；

每一个Ar²独立地选自含有多于6个除H以外的原子的芳基；并且所述富勒烯球表示选自由C₆₀富勒烯、C₇₀富勒烯和C₈₄富勒烯组成的组的富勒烯。