[发明专利]功能基封端的基于N-取代咔唑和氟代苯并噻二唑共轭聚合物及制备和应用

权利要求书

1.一种功能基封端的基于N-取代咔唑和氟代苯并噻二唑共轭聚合物，其特征在于具有如下结构式：

式中，

  代表给体；代表受体；n为聚合物主链单元的重复个数，为自然数1-100；Ar₁、Ar₂为封端保护基团；

结构式中，R₁为碳原子数为6到20的直链或支化链的烷基、碳原子数为6到20的直链或支化链的烷氧基；R₂和R₃为氢、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷基、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷氧基；

所述的Ar₁、Ar₂是聚合物的封端保护基团，Ar₁、Ar₂可以是相同或者不同的功能基团，为如下八类功能基团中的任意一个：

无氟苯： 

甲苯：

单氟苯：

         ，     ，     

二氟苯：

                ，     ，                                                                                                               

                ，   ，   

三氟苯：

                 ，     ，     ，

                 ，     

四氟苯：

  

五氟苯：

七氟丁酸苯酯：

。

2. 权利要求1所述的功能基封端的基于N-取代咔唑和氟代苯并噻二唑共轭聚合物的制备方法，其特征是以双噻吩基取代的氟代苯并噻二唑为摩尔量配比标准，将1.02倍摩尔量的N-取代咔唑双硼酸酯单体、1倍摩尔量的双噻吩基取代的氟代苯并噻二唑的二溴代物单体、单体总量20 wt%的甲基三辛基氯化铵，加入干燥的聚合瓶中，再加入甲苯溶剂；待所有单体都溶解后，再加入2 mol/L的碳酸钠水溶液，通入氩气，将聚合瓶内的空气置换三次；在氩气氛围下，加入0.005倍摩尔量的催化剂四(三苯基膦)钯，再次置换气体三次；加热溶液回流反应72小时；加入0.2倍摩尔量的封端剂，继续反应12小时；冷却至室温后，将反应液在甲醇中沉降；将得到的聚合产物在甲醇与水体积比为10:1的溶液中再次沉降，过滤，收集到的产物在索氏提取器中依次用丙酮、正己烷、甲苯、二氯甲烷、氯仿抽提，氯仿提抽液经浓缩后再次在甲醇与水体积比为10:1的溶液中沉降，过滤，干燥。

3.权利要求1所述的功能基封端的基于N-取代咔唑和氟代苯并噻二唑共轭聚合物材料作为活性层在太阳能电池中的应用。