專利名稱：可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料及制備和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于光電材料技術領域。具體涉及一類含特殊的4，5-二氮雜芴類聚合物 材料，并涉及該類材料在有機電致發光、有機場效應管、有機太陽能電池、非線性光學、生物 傳感、有機光存儲和有機激光等領域的應用。
背景技術：
自 1987 年美國柯達公司 Tang 研究小組[Tang, C. W. ；Van Slyke, S. A. App 1. Phys. Lett. 1987，51，913.]和 1990 年英國劍橋大學[Burroughes，J. H. ；Bradley, D. D. C.； Brown, Α. B. ；Marks, R. N. ；Mackay, K. ；Friend, R. H. ；Burn, P. L. ；Holmes, Α. B. Nature 1990，347，539.]分別發表了以有機和聚合物熒光材料制成薄膜型有機電致發光器件 (Organic Light-emitting Diodes)禾口聚合物發光 二極管(PolymericLight-emitting Diodes)以來，有機平板顯示成為繼液晶顯示之后的又一代市場化的顯示產品。與此同時其 他有機電子和光電子產業，包括有機場效應管、有機太陽能電池、有機光存儲、非線性光學、 生物傳感和有機激光等領域以及非線性光學材料也正走向市場化。有機和塑料電子產品的 優點在于材料制備成本低、工藝簡單、具有通用高分子的柔韌性和可塑性。因此，開發具有 實用性的市場潛力新型有機光電信息材料吸引了許多國內外大學不同學科的科學家以及 研究機構和公司的關注和投入。到目前為止，開發新型高度穩定的載流子傳輸材料和發光 材料成為提高有機電子、光子、電光以及光電器件效率和壽命關鍵因素。到目前為止，含4，5-二氮雜芴結構單元的有機光電材料表現出良好的光學和電 學性質的同時也具有高的熱穩定性和高的玻璃化溫度，因此成為一類有希望的實用有機光 電子材料。因此，已經形成了大量的文章和專利。然而，以4，5-二氮雜芴結構單元上9位引 入烷基鏈而形成的聚合物類材料卻沒有專利報道。4，5-二氮雜芴結構類聚合物半導體材料 表現出如下優勢(1)合成方便易得，并制備一系列均聚物和共聚物；(2)具有線性平面構 象；(3)高的熱穩定性和玻璃化溫度等優點。因此，本發明通過簡單的合成路線開發了一系 列4，5- 二氮雜芴類材料，同時引入了具有增加溶解度烷基鏈來擴大該類材料在有機電子、 光電子、光子或光電材料使用范圍。
發明內容
技術問題本發明的目的在于提供一種4，5_ 二氮雜芴結構聚合物光電材料及其 制備和應用方法，設計4，5_ 二氮雜芴單體來制備相關的光電功能材料。另外，指出了該類 材料在有機電致發光、有機場效應管、有機光存儲和有機激光等有機電子領域的應用。技術方案本發明的可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料為烷基取代4，5_ 二氮雜芴 單元的共軛聚合物光電材料，具有如下結構通式
權利要求
1. 一種可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料，其特征在于該材料為烷基取代4，5- 二氮雜 芴單元的共軛聚合物光電材料，具有如下聚合物I結構通式
2.根據權利要求1所述的可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料，其特征在于所述聚合物I 材料中，禮、&分別選自氫或正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基 或正葵基或正辛氧基鏈中的一種。
3.根據權利要求1所述的烷基取代4，5-二氮雜芴類聚合物光電材料，其特征在于所述 的聚合物I材料中，取χ、y都等于1并Ar取芴，同時禮、R2, R3、R4都為正辛基，則構成分子 結構如下
4. 一種如權利要求1所述的可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于 該材料的制備包括；鈴木交叉偶聯的反應條件為三苯基磷鈀(Pd(PPh3)4)/碳酸鉀(K2CO3)/ 甲苯/氟化銫(CsF)/三苯基磷(Ph3P)/l，2-二甲氧基乙烷；山本交叉偶聯的反應條件為雙 (1，5-環辛二烯)鎳Ni (COD)2/聯吡啶0^)/1，5-環辛二烯/隊^二甲基甲酰胺(DMF)； 4，5- 二氮雜芴單體合成路線如下
5.根據權利要求4所述可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于4， 5- 二氮雜芴類聚合物光電材料的制備，鈴木交叉偶聯縮合聚合反應方法如下聚合物丨。
6.一種如權利要求1所述的可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料的應用，其特征在于4， 5-二氮雜芴類聚合物光電材料作為發光二極管器件材料，其中發光二極管器件的結構為透 明陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/電子阻擋層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰 極，其中，采用含4，5- 二氮雜芴類聚合物半導體材料作為電子傳輸層或發光層，或者作為 發光層的主體材料。
全文摘要
可溶性氮雜芴類共軛聚合物材料及其制備和應用方法涉及光電材料領域，并涉及該類材料在有機電致發光、有機太陽能電池、有機電存儲、有機場效應管、和生物傳感等領域的應用。該類共軛聚合物材料具有烷基4，5-二氮雜芴單元骨架。聚合物I具有(1)烷基4，5-二氮雜芴單元具有電子受體特性；(2)具有線性平面構象，窄帶隙；(3)與金屬離子配位等優點。利用本發明的材料所制備的半導體器件獲得了令人滿意的結果，該類材料將成為低成本的具有商業化潛力的光電材料。
文檔編號C09K11/06GK102120814SQ20101059029
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者儀明東, 李偉杰, 林宗瓊, 林進義, 殷成蓉, 解令海, 趙劍鋒, 陳琳, 黃維 申請人:南京郵電大學