[发明专利]一种聚噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的合成方法

摘要

本发明属聚合物合成的技术领域，具体涉及一种聚噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的合成方法，该嵌段共聚物由聚噻吩、富勒烯与聚乳酸组成，通过聚乳酸和富勒烯嵌段的引入来控制聚噻吩结晶性能和溶解性能，与纯聚噻吩相比，聚噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物溶液和薄膜存在明显的光致电荷转移现象，通过本方法可以大大提高聚噻吩与富勒烯的复合效率，因而提高了其热稳定性和光电性能。本发明的制备方法具有工艺简便、产品质量高、投入产出比高、成本低廉和应用前景广泛等优点，利用本发明制备的产品是新一代绿色环保高性能化工产品，可用于导电材料、太阳能电池材料、光电导材料和光电转换材料等领域。

主权项

一种聚噻吩‑富勒烯‑聚乳酸三嵌段共聚物的合成方法，其特征在于具体步骤为：(1) 将100‑1000 mg取代聚噻吩和5‑50 mL无水甲苯加到反应瓶中，通氮气保护，磁力搅拌下缓慢加热至60‑120℃直至取代聚噻吩完全溶解，注射加入0.1‑5.0 mL N‑甲基甲酰苯胺和0.1‑2.0 mL 氧氯化磷，50‑90℃氮气保护下搅拌反应4‑36小时后冷却至25℃，滴加1‑20 mL饱和乙酸钠溶液，继续搅拌反应0.5‑5小时后，将反应液倒入分液漏斗中静置分层，取上层油相，采用50‑250 mL无水乙醇沉淀分离，产物于30‑80℃下真空干燥6‑48小时，得到醛基改性的聚噻吩，产率为70‑95%；(2) 将10‑100 mg步骤(1)得到的醛基改性的聚噻吩、10‑100 mg肌氨酸、10‑100 mg富勒烯和5‑50 mL甲苯加入到反应瓶中，通氮气保护，30‑90℃下搅拌直至醛基改性的聚噻吩完全溶解，升温至50‑150℃搅拌反应6‑36小时，冷却至25℃后用10‑100 mL甲醇沉淀分离，产物用正己烷索氏提取沉淀物6‑96小时以除去过量的富勒烯，30‑80℃下真空干燥产物6‑48小时，得到富勒烯封端的聚噻吩，其数均分子量为5000‑15000，产率为80‑96%；(3) 将10‑100 mg步骤(2)得到的富勒烯封端的聚噻吩、5‑50 mg对羟基苯甲醛、15‑100 mg肌氨酸和5‑100 mL甲苯加入到反应瓶中，通氮气保护，60‑150℃搅拌反应6‑96小时，用10‑80 mL甲醇沉淀，1000‑8000 rpm离心分离，30‑80℃下真空干燥产物6‑48小时，得到25‑200 mg含羟基富勒烯封端的聚噻吩；称取10‑100 mg含羟基富勒烯封端的聚噻吩、10‑150 mg D,L‑丙交酯、1‑15 mg辛酸亚锡、5‑50 mL甲苯于反应瓶中，通氮气保护，50‑150℃下搅拌反应6‑96小时，冷却至25℃后用10‑100 mL甲醇沉淀分离，30‑80℃下真空干燥产物6‑48小时，得到聚噻吩—富勒烯—聚乳酸三嵌段共聚物，产率为40‑70%。