[发明专利]环化靛蓝受体及聚合物的制备与应用

说明书

本发明公开了一种环化靛蓝受体及聚合物的制备方法与应用。该聚合物的结构如式I所示，其中，R为C₁～C₄₀的直链或支链烷基。本发明还提供了式I所示聚合物的制备方法。本发明的原料为商业化产品；合成路线简单高效。以本发明的新型环化靛蓝聚合物为有机半导体层制备的有机场效应晶体管的空穴迁移率最高为1.22cm²V^‑1s^‑1，电子迁移率最高为0.80cm²V^‑1s^‑1，在双极性有机场效应晶体管器件中有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种环化靛蓝受体及聚合物的制备与应用。

背景技术

有机场效应晶体管(简称OFETs)是一类以共轭的有机半导体材料为半导体层，通过垂直电场来控制材料导电能力的有源器件。OFETs是有机电路的关键单元器件，具有可溶液法加工、柔韧性好和光电性能易调等优点，在逻辑电路、传感器和驱动显示等器件中有重要的应用前景。

OFETs半导体材料包括有机小分子材料和高分子聚合物材料。高分子聚合物材料具有质轻、柔性好、可大面积打印加工等优点，引起了科研研究者的广泛关注。设计合成新型的聚合物半导体材料对于本领域的发展具有重要的意义。目前的高性能 OFETs材料大部分为p型材料，双极性材料的发展相对滞后。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种环化靛蓝(Bay-annulated indigo，简称BAI)受体及聚合物。

本发明所提供的BAI聚合物，其结构通式如式I所示：

式I中，R为碳原子总数为1-40的直链或支链烷基，具体可为碳原子总数为16-36的直链或支链烷基，更具体可为2-癸基十四烷基；

Ar为如下基团：

表示取代位；

n为聚合度，n＝5-100，具体地n可为10-70，更具体可为26。

所述式I所示聚合物具体可为聚合物P2F2ClBAI-V；

所述聚合物P2F2ClBAI-V的结构式如下：

其中，R为2-癸基十四烷基；

n为26。

上述式I所示聚合物通过包括如下步骤的方法制备得到：

将式VII所示化合物与双锡化合物在催化剂和配体作用下进行聚合反应，得到式I所示聚合物；

式VII中，R的定义与前述式I中R的定义相同。

上述方法中，双锡化合物为如下化合物：

所述催化剂可选自：四(三苯基膦)钯、二(三苯基膦)二氯化钯和三(二亚苄基丙酮)二钯中的至少一种；

所述配体可选自：三苯基膦、三(邻甲苯基)膦和三苯基胂中的至少一种。

所述式VII所示化合物的投料摩尔份数为1.00份；

所述双锡化合物的投料摩尔份数可为0.95～1.05份；具体可为1.00份；

所述催化剂的投料摩尔份数可为0.01～0.10份；具体可为0.03份；

所述配体的投料摩尔份数可为0.04～0.80份；具体可为0.24份；