專利名稱:乙烯雙鍵橋連ndi基共軛聚合物及其制備方法與應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及乙烯雙鍵橋連NDI基共軛聚合物及其制備方法與應用。
背景技術:
相比傳統無機場效應晶體管(FETs),聚合物FETs不僅具有溶液法加工的優勢,而其具有制備工藝簡單、成本低廉、柔韌性好等優點。可廣泛用于存儲器、射頻電子商標、智能卡、傳感器和有源矩陣顯示器等方面,將有望成為下一代有機光電子電路的關鍵元器件。萘酰亞胺(簡稱NDI),以其大的共平面結構、強的缺電子能力、以及化學
修飾便利等優點深受科研人員的關注。最近,基于NDI單元合成了一系列的小分子和聚合物的有機半導體材料。((l)Chen, Z. H. ; Zheng, Y. ; Yan, H. ; Facchetti, A.J. Am. Chem. Soc. 2009, 131,8; (2) Huang, Η. ; Chen, Z. H. ; Ortiz, R. P. ; Newman, C. ; Usta,H. ; Louj S. ; Younj J. ; Nohj Y. Y. ; Baegj K. J. ; Chen, L. X. ; Facchetti, A. J. Am. Chem.Soc. 2012,134,10966.))這些材料表現出高的溶解性能,寬的光譜響應范圍,搞得光和熱穩定性,以及優良電荷傳輸能力。這類基于NDI單元構建的共軛聚合物一般具有二元的給-受體(D-A)交替結構,通常這些聚合物都是以單鍵相連構筑的D-A構型的聚合物。
發明內容
本發明的目的是提供一種乙烯雙鍵橋連NDI基共軛聚合物及其制備方法與應用。本發明提供的乙烯雙鍵橋連NDI基共軛聚合物,也即乙烯-NDI大Ji共聚物(簡稱NDI基共聚物或PNVTs),其結構通式如式I所示,
權利要求
1.式I所示共聚物,
2.根據權利要求1所述的共聚物,其特征在于所述式I中,η為50-100的整數,優選60 ; 所述碳原子總數為8-28的支鏈烷基為2-乙基己基,2-丁基己基、2-己基辛基、2-辛基癸基、2-癸基十二烷基、2-癸基十四烷基或2-十二烷基十六烷基。
3.一種制備權利要求1或2任一所述共聚物的方法,包括如下步驟在四(三苯基膦)鈀的催化條件下,將式Ml所示單體和式M2所示單體置于溶劑中進行鈀催化偶聯反應,反應完畢得到所述式I所示共聚物,
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述式Ml所示單體與式M2所示單體的投料摩爾比為I 1-1. 2,優選1:1。
5.根據權利要求3或4所述的方法,其特征在于所述四(三苯基膦)鈀與所述式Ml所示單體和所述式M2所示單體的投料摩爾比均為O. 1-0. 2 1 1-1. 2,優選O.1 :1 :1。
6.根據權利要求3-5任一所述的方法,其特征在于所述溶劑選自甲苯、氯苯和四氫呋喃中的至少一種,優選甲苯。
7.根據權利要求3-6任一所述的方法,其特征在于所述反應步驟中,溫度為·80-130°C,時間為20-60小時。
8.權利要求1或2任一所述共聚物在制備有機場效應晶體管中的應用。
9.以權利要求1或2任一所述共聚物為有機半導體層的有機場效應晶體管。
全文摘要
本發明公開了一種乙烯雙鍵橋連NDI基共軛聚合物及其制備方法與應用。該聚合物如式I所示。本發明提供的聚合路線簡單高效、原料供應廣泛、合成成本低,具有很好普適性和高的重復性等優點,可以推廣應用到其他各種取代基的乙烯-NDI大π共聚物的合成。以本發明以此類聚合物半導體材料作為活性層制備的FETs展現出良好的雙極性特征,其最大電子和空穴遷移率分別達到0.73和0.12cm2/V·s,展現出了這類聚合物材料在FETs中有優良的應用潛質。
文檔編號H01L51/30GK103012755SQ20121054428
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者于貴, 陳華杰, 郭云龍, 黃劍耀, 劉云圻 申請人:中國科學院化學研究所