基于苯并二吡咯酮的n型共聚物的合成及性能研究
发布时间：2021-08-31 22:19
n型聚合物是一类电子传输为主的共轭聚合物,相对低的HOMO能级和LUMO能级（-4.0 eV）是必要的,以保证电子的有效注入和传输。苯并二吡咯酮（BDP）具有高共轭度、高度共平面性、强吸电子性等优点,能够有效降低聚合物的LUMO能级,为获得性能优异的n型聚合物提供了可能。本文设计制备了两种苯并二吡咯酮类衍生物单体,分别与噻唑类和氰基修饰噻吩类单体通过Stille缩聚合成了一系列共轭聚合物,并研究了它们的光物理性能、电化学性能以及热稳定性。1.苯环修饰苯并二吡咯酮衍生物与不同噻唑类单体的共聚。将苯环修饰的苯并二吡咯酮单体（BDPP）分别与噻唑-噻吩（M）和联噻唑（N）通过Stille缩聚制备了两种共轭聚合物PBDPP-M和PBDPP-N。对聚合物分子量、光物理性能、电化学性能、热稳定性进行了表征和研究。研究表明,聚合物PBDPP-M和PBDPP-N在薄膜态下的吸收范围覆盖可见光区,并向紫外和红外光区延伸,两种聚合物的长波吸收峰分别位于594 nm和564 nm,反应单元吸电子能力的增强,使聚合物产生了蓝移。吸电子能力在一定程度上越强越有利于产生低HOMO/LUMO能...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
n型聚合物作为其重要组件之一的各种设备的示意图:（a）OFET，（b）OPV和新兴应用（c）OTE，（d）OECT，（e）有机自旋电子和（f）有机储能系统
青岛科技大学研究生学位论文31.2常见的n型聚合物的构筑单元1.2.1异靛蓝(Isoindigo)图1-2溴化异靛蓝的合成Figure1-2ThesynthesisofabrominatedIIDmonomer2011年，异靛蓝（IID）聚合物半导体首次得到研究[32]，IID在分子结构上与吡咯并吡咯二酮（DPP）相似，具有两个内酰胺单元，表现出较强的吸电子性能。图1-2展示了一种合成IID的思路，化合物1和化合物2可通过商业途径获得。图1-3IID类衍生物的化学结构Figure1-3ChemicalstructuresofIID-basedderivatives2012年首次合成了IID类衍生物噻吩异靛蓝(IID2，图1-3)，与IID相比，IID2中两个亚基之间的二面角较小，提高了分子骨架的平面性。基于IID2制备的不同衍生物IID3、IID4、IID5的二面角也均小于IID1，其中基于IID3制备的共轭聚合物[33]的电子迁移率为0.7cmV-1s-1，噻吩的加入扩展了IID基团的熔
青岛科技大学研究生学位论文31.2常见的n型聚合物的构筑单元1.2.1异靛蓝(Isoindigo)图1-2溴化异靛蓝的合成Figure1-2ThesynthesisofabrominatedIIDmonomer2011年，异靛蓝（IID）聚合物半导体首次得到研究[32]，IID在分子结构上与吡咯并吡咯二酮（DPP）相似，具有两个内酰胺单元，表现出较强的吸电子性能。图1-2展示了一种合成IID的思路，化合物1和化合物2可通过商业途径获得。图1-3IID类衍生物的化学结构Figure1-3ChemicalstructuresofIID-basedderivatives2012年首次合成了IID类衍生物噻吩异靛蓝(IID2，图1-3)，与IID相比，IID2中两个亚基之间的二面角较小，提高了分子骨架的平面性。基于IID2制备的不同衍生物IID3、IID4、IID5的二面角也均小于IID1，其中基于IID3制备的共轭聚合物[33]的电子迁移率为0.7cmV-1s-1，噻吩的加入扩展了IID基团的熔
【参考文献】：
期刊论文
[1]An isoindigo-bithiazole-based acceptor-acceptor copolymer for balanced ambipolar organic thin-film transistors[J]. Ping Li,Hanlin Wang,Lanchao Ma,Long Xu,Fei Xiao,Zhengran Yi,Yunqi Liu,Shuai Wang. Science China（Chemistry）. 2016(06)
本文编号：3375722
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
n型聚合物作为其重要组件之一的各种设备的示意图:（a）OFET，（b）OPV和新兴应用（c）OTE，（d）OECT，（e）有机自旋电子和（f）有机储能系统
青岛科技大学研究生学位论文31.2常见的n型聚合物的构筑单元1.2.1异靛蓝(Isoindigo)图1-2溴化异靛蓝的合成Figure1-2ThesynthesisofabrominatedIIDmonomer2011年，异靛蓝（IID）聚合物半导体首次得到研究[32]，IID在分子结构上与吡咯并吡咯二酮（DPP）相似，具有两个内酰胺单元，表现出较强的吸电子性能。图1-2展示了一种合成IID的思路，化合物1和化合物2可通过商业途径获得。图1-3IID类衍生物的化学结构Figure1-3ChemicalstructuresofIID-basedderivatives2012年首次合成了IID类衍生物噻吩异靛蓝(IID2，图1-3)，与IID相比，IID2中两个亚基之间的二面角较小，提高了分子骨架的平面性。基于IID2制备的不同衍生物IID3、IID4、IID5的二面角也均小于IID1，其中基于IID3制备的共轭聚合物[33]的电子迁移率为0.7cmV-1s-1，噻吩的加入扩展了IID基团的熔
青岛科技大学研究生学位论文31.2常见的n型聚合物的构筑单元1.2.1异靛蓝(Isoindigo)图1-2溴化异靛蓝的合成Figure1-2ThesynthesisofabrominatedIIDmonomer2011年，异靛蓝（IID）聚合物半导体首次得到研究[32]，IID在分子结构上与吡咯并吡咯二酮（DPP）相似，具有两个内酰胺单元，表现出较强的吸电子性能。图1-2展示了一种合成IID的思路，化合物1和化合物2可通过商业途径获得。图1-3IID类衍生物的化学结构Figure1-3ChemicalstructuresofIID-basedderivatives2012年首次合成了IID类衍生物噻吩异靛蓝(IID2，图1-3)，与IID相比，IID2中两个亚基之间的二面角较小，提高了分子骨架的平面性。基于IID2制备的不同衍生物IID3、IID4、IID5的二面角也均小于IID1，其中基于IID3制备的共轭聚合物[33]的电子迁移率为0.7cmV-1s-1，噻吩的加入扩展了IID基团的熔
【参考文献】：
期刊论文
[1]An isoindigo-bithiazole-based acceptor-acceptor copolymer for balanced ambipolar organic thin-film transistors[J]. Ping Li,Hanlin Wang,Lanchao Ma,Long Xu,Fei Xiao,Zhengran Yi,Yunqi Liu,Shuai Wang. Science China（Chemistry）. 2016(06)
本文编号：3375722
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