專利名稱：4,8-二異辛烷氧基苯基[1,2-b;3,4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能高分子領(lǐng)域，具體涉及4，8-ニ異辛烷氧基苯基[l，2-b;3，4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物及其用于制備聚合物光伏電池的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及人ロ的增長(zhǎng)，隨之而來的能源需求也日益増加，開發(fā)可再生的新能源是解決目前能源危機(jī)的有效途徑。太陽能是ー種取之不盡的緑色能源，其利用、開發(fā)受到了國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。作 為ー種把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的器件一聚合物太陽能電池，近年來成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前該類電池研究的焦點(diǎn)在于開發(fā)高效的共軛聚合物給體和受體材料來提高其光電能量轉(zhuǎn)換效率。就給體材料方面而言，為了獲得性能優(yōu)良的給體材料，ー種通過聚合反應(yīng)將富電子単元(D)與缺電子単元(A)交替連接形成的給-受體(D-A-D)型聚合物成為目前給體聚合物材料研究的重點(diǎn)。喹喔啉及其衍生物作為ー類新型的缺電單元，近年來備受關(guān)注并取得良好的性能，例如Ergang Wang等合成TQl與PCBM共混，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到6. 0%，[先進(jìn)材料Adv.Mater. 2010，22(46)，5240-5244]。2009年以來，氟原子因?yàn)榫哂欣娮犹匦灾饾u被引入缺電單元，降低給體材料的HOMO能級(jí)并進(jìn)而提升器件的光電轉(zhuǎn)換效率。例如2011年You Wei在JACS上報(bào)道的PBnDT-XTAZ類材料，PBnDT-HTAZ的HOMO能級(jí)為-5. 29eV，引入氟原子后(PBnDT-FTAZ)的 HOMO 能級(jí)降為-5. 36ev,開路電壓由 0. 68V 提升至Ij 0. 76V, [J. Am. Chem. Soc. 2011，133(12)，4625-4631]。因此在喹喔啉這種缺電子單元上引入氟原子制備新型的含氟D-A-D型給體聚合物有望獲得類似的性能，但是迄今還未見有關(guān)此類材料的制備方法及其應(yīng)用于光伏電池中的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的ー個(gè)技術(shù)問題是開發(fā)新型的含有氟代喹喔啉的D-A-D型給體聚合物材料，以滿足聚合物光伏電池光活化層電子給體材料的需要。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的4，8_ ニ異羊燒氧基苯基[1，2_b; 3，4_b]聯(lián)噻
吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物的結(jié)構(gòu)通式如(I )所示
權(quán)利要求
1.ー種4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b;3，4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其特征在于，該聚合物的結(jié)構(gòu)通式如(I )所示
2.如權(quán)利要求I所述的4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b;3, 4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其特征在干，該聚合物的結(jié)構(gòu)式如(II)所示
3.如權(quán)利要求I所述的4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b;3, 4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其特征在于，該聚合物的結(jié)構(gòu)式如(III)所示
4.如權(quán)利要求I所述的4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b;3, 4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其特征在于，該聚合物的結(jié)構(gòu)式如IV所示
5.如權(quán)利要求I所述的4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b;3, 4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其特征在于，該聚合物的結(jié)構(gòu)式如(V)所示
6.如權(quán)利要求I所述的4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b;3, 4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其特征在于，該聚合物的結(jié)構(gòu)式如(VI)所示
7.如權(quán)利要求I所述的4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b;3, 4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其特征在于，該聚合物的結(jié)構(gòu)式如(vn)所示
8.如權(quán)利要求I至7其中之一所述的4，8-ニ異辛烷氧基苯基[1，2-b; 3，4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物用于制備聚合物光伏電池的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬功能高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種4,8-二異辛烷氧基苯基[1,2-b;3,4-b]聯(lián)噻吩及氟代喹喔啉的共軛聚合物，其結(jié)構(gòu)通式如I所示。該聚合物通過雙溴代的氟代喹喔啉與2,6-雙(三甲基錫)-4,8-二異辛烷氧基苯基[1,2-b;3,4-b]聯(lián)噻吩試劑進(jìn)行Stille偶聯(lián)反應(yīng)制備，用于聚合物本體異質(zhì)結(jié)光伏電池的電子給體材料。本發(fā)明公開的聚合物在缺電子單元喹喔啉上引入了強(qiáng)的吸電子基團(tuán)氟原子，可以有效降低材料的HOMO能級(jí)，從而提升聚合物光伏電池的開路電壓。
文檔編號(hào)C08G61/12GK102838732SQ20121031693
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者高潮, 武海梅, 王維平, 田地, 叢志遠(yuǎn), 安忠維, 彌育華 申請(qǐng)人:西安近代化學(xué)研究所