[发明专利]含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物及制备方法与应用

权利要求书

1.一种含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物，其特征在于，结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，n为2～1000的整数，a为1～4的整数，b为0或1；

Ar为以下结构中的一种：

R为以下基团的一种：

其中，m为0～12的整数，x为1～20的整数，y为1～20的整数，p为1～10的整数，q为4～12的整数。

2.根据权利要求1所述的一种含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物，其特征在于，m为1～8的整数，x为6～14的整数，y为6～14的整数，p为2～5的整数，q为6～10的整数。

3.根据权利要求1所述的一种含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物，其特征在于，所述的含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物的结构式如1-20所示：

4.根据权利要求1所述的一种上述含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤如下：

在惰性气氛保护下，将双溴单体、双三烷基锡单体、钯催化剂以及配体溶解在有机溶剂中，在避光和加热回流条件下进行Stille聚合反应，待反应结束后，对聚合物进行提纯，得到式Ⅰ所述的含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物；

式Ⅰ中，当b＝0时，所述双溴单体的结构式为：

所述双三烷基锡单体的结构式为：

当b＝1时，所述双溴单体的结构式为：

所述双三烷基锡单体的结构式为：：

5.根据权利要求4所述的一种上述含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯，所述配体为三(邻甲基苯基)膦，所述有机溶剂为甲苯。

6.根据权利要求4所述的一种上述含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述双溴单体、双三烷基锡单体、钯催化剂、配体的物质的量的比为1：1：(0.01～0.05)：(0.04～0.2)。

7.根据权利要求4所述的一种上述含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂中双溴单体和双三烷基锡单体的浓度均为0.005～0.1mM。

8.根据权利要求4所述的一种上述含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述Stille聚合反应的反应温度为80～120℃，聚合反应时间为1～96h。

9.权利要求1所述的式Ⅰ所示的含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物作为n型高分子热电材料或作为有机场效应晶体管的电荷传输材料的应用，

10.根据权利要求9所述的含拉电子取代基的聚噻吩类共轭聚合物作为有机场效应晶体管的电荷传输材料的应用，其特征在于，所述的有机场效应晶体管的器件结构为顶栅底接触或底栅顶接触；

所述的顶栅底接触从下到上依次包括基底、绝缘层、源漏电极、电荷传输层、介电层和栅电极；

所述的底栅顶接触从下到上依次包括基底、绝缘层、电荷传输层和源漏电极；

所述的基底材料为硅，厚度为50μm；绝缘层材料为二氧化硅或经界面修饰的二氧化硅，厚度为300nm；源漏电极的材料为金或银，厚度为20～50nm；介电层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、四甲基二乙烯基二硅氧烷-双苯并环丁烯BCB或含氟聚合物CYTOP，厚度为400～500nm；栅电极的材料为金或银，厚度为50～80nm。