[发明专利]一种嵌段共轭聚合物及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种式I结构的嵌段共轭聚合物，

(式I)

其中，Ar代表聚合物主链的芳香环单元，为苯，噻吩，芴，咔唑，硅芳香杂环或者噻唑杂环类芳香结构；R₁，R₂分别是[1，2，5]噻二唑[3，4-g]喹喔啉和苯并噻二唑的取代基团，分别为选自氢原子、饱和烷烃、双键烷烃、三键烷烃、醚氧链、烷基链胺和巯基类结构中的一种；m，n为聚合物主链的结构重复单元数，m+n数值是大于或等于4的整数且m≥0，n≥0。

2.根据权利要求1所述的嵌段共轭聚合物，其特征在于：所述嵌段共轭聚合物为式II结构的聚合物，

(式II)

这里，R为碳原子数为1-32的饱和烷基，m+n数值是大于或等于4的整数且m≥0，n≥0。

3.根据权利要求1所述的嵌段共轭聚合物，其特征在于：所述嵌段共轭聚合物为式III结构的聚合物，

(式III)

这里，R为碳原子数为1-32的饱和烷基，m+n数值是大于或等于4的整数且m≥0，n≥0。

4.权利要求2所述嵌段共轭聚合物的制备方法，是将2，7-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷-2-基)-9，9-二烷基芴、4，7-二(5-溴代噻吩-2-基)-5，6-二(烷氧基)-[1，2，5]-苯并噻二唑、4，9-二(5-溴代噻吩-2-基)-6，7-二烷基-[1，2，5]-噻二唑并[3，4-g]喹喔啉在四(三苯基膦)钯催化下在100120℃温度下反应24-48小时，得到式II结构的嵌段共轭聚合物。

5.权利要求3所述嵌段共轭聚合物的制备方法，是将2，7-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷-2-基)-9，9-二烷基芴、4，7-二(5-溴代噻吩-2-基)-[1，2，5]-苯并噻二唑、4，9-二(5-溴代噻吩-2-基)-6，7-二烷基-[1，2，5]-噻二唑并[3，4-g]喹喔啉在四(三苯基膦)钯催化下在100-120℃温度下反应24-48小时，得到式III结构的嵌段共轭聚合物。

6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：所述4，9-二(5-溴代噻吩-2-基)-6，7-二烷基-[1，2，5]-噻二唑并[3，4-g]-喹喔啉是由如下步骤制备得到的：

1)将二氯亚砜滴入溶有邻苯二胺的吡啶溶液中，加热反应后得到苯并[c][1，2，5]噻二唑；

2)将苯并[c][1，2，5]噻二唑加入氢溴酸中，回流搅拌，然后缓慢滴加液溴，反应得到4，7-二溴苯并[c][1，2，5]噻二唑；

3)将4，7-二溴苯并[c][1，2，5]噻二唑缓慢加入浓硫酸、浓硝酸的混合溶液中，室温反应得到4，7-二溴-5，6-二硝基苯并[c][1，2，5]噻二唑；

4)4，7-二溴-5，6-二硝基苯并[c][1，2，5]噻二唑、三丁基(噻吩-2-基)锡加入甲苯中，在四(三苯基膦)钯催化下在100-120℃温度下反应24-48小时得到5，6-二硝基-4，7-二(噻吩-2-基)-苯并[c][1，2，5]噻二唑；

5)将5，6-二硝基-4，7-二(噻吩-2-基)-苯并[c][1，2，5]噻二唑加入冰醋酸中，加入铁粉在80度的条件下反应得到5，6-二氨基-4，7-二(噻吩-2-基)-苯并[c][1，2，5]噻二唑；

6)将5，6-二氨基-4，7-二(噻吩-2-基)-苯并[c][1，2，5]噻二唑加入到冰醋酸中，加入二酮，室温反应得到6，7-二烷基-4，9-二(噻吩-2-基)-[1，2，5]-噻二唑并[3，4-g]喹喔啉；

8)将6，7-二烷基-4，9-二(噻吩-2-基)-[1，2，5]-噻二唑并[3，4-g]喹喔啉、溴代丁二酰亚胺加入到三氯甲烷和冰醋酸的混合溶剂中，室温反应得到4，9-二(5-溴代噻吩-2-基)-6，7-二烷基-[1，2，5]-噻二唑并[3，4-g]-喹喔啉。

7.权利要求1所述嵌段共轭聚合物在制备光电功能器件中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述光电功能器件为聚合物太阳能电池。