1、共軛聚合物是一種有機半導體(organic semiconductors),由于其具有良好的環(huán)境、熱穩(wěn)定性、柔韌性以及光電性能,而被廣泛應用于有機光電器件中,例如發(fā)光二極管,太陽電池和場效應晶體管。
　　由于具有純藍色和高效的電致發(fā)光以及較高的遷移率和穩(wěn)定性,聚芴類共軛聚合物成為一類很重要的有機半導體材料,尤其是在顯示應用方面。此外,聚芴具有非常高的光致發(fā)光量子產率,易于進行結構修飾并且在常見有機溶劑中具有良好的溶解性,易于通過旋

2、涂和浸涂的方法來處理,因而受到了科學家們的高度關注。紫外-可見吸收在藍光范圍的聚芴不太適合作為活性層用于太陽能電池器件中,所以通常對芴基聚合物進行結構修飾,一般通過在主鏈上引入DA結構的窄帶隙的單元來改善其帶隙和光譜吸收范圍。此外,還可以通過在聚芴的側鏈引入修飾性基團來獲得具有特殊性能的聚合物作為電極修飾層應用于光電器件中。
　　本論文主要合成了一系列含聚醚型側鏈的芴基聚合物并研究了其光電性能。第二章合成了2,7-二(4,4,5,

3、5-四甲基-1,3,2-二氧雜環(huán)戊硼烷-2-基)-9,9-二(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)芴單體,其與4,7-二(2-二溴-5-噻吩)-2,1,3-苯并噻二唑(DTBT)(1:1)通過Suzuki偶聯(lián)反應得到EO-PF-DTBT。并制備了基于 EO-PF-DTBT的太陽能電池器件,器件的具體結構如下:ITO/PEDOT:PSS(30nm)/EO-PF-DTBT:PC61BM/Ca/Al。目前,經1,8-二碘辛烷(DIO)

4、處理的器件在AM1.5G模擬太陽光,100mW/cm2條件下,得到的轉化效率最高達2.65％,此時短路電流密度為6.10 mA/cm2,開路電壓為0.86V,填充因子為51%。DIO的處理明顯改善了EO-PF-DTBT分子過度聚集現(xiàn)象,提高了器件的能量轉化效率。
　　第三章中,將2,7-二溴-9,9-二(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)芴和2,7-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環(huán)戊硼烷-2-基)-9,9

5、-二辛基芴作為藍色發(fā)色團與不同比例的紅色發(fā)色團4,7-二(2-二溴-5-噻吩)-2,1,3-苯并噻二唑(DTBT)和綠色發(fā)色團4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑(BT)通過Suzuki偶聯(lián)反應得到五個共聚物。希望通過調節(jié)紅色和綠色發(fā)色團的比例找到一個合適的共聚比例得到一種白光電化學池材料,實現(xiàn)一種共聚物的白色發(fā)光,避免多種發(fā)光材料物理混合引起的相分離等一系列不利因素。
　　第四章中,2,7-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2

6、-二氧雜環(huán)戊硼烷-2-基)-9,9-二(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)芴分別與2,7-二溴-9,9-二(2-羥乙基)芴、2,7-二溴-9,9-二(2,3-二羥基丙基)芴和2,7-二溴-9,9-雙(N,N-二甲基胺丙基)芴以1:1的摩爾比通過Suzuki偶聯(lián)反應得到聚[9,9-二(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)芴-9,9-二(2-羥乙基)芴](P6),聚[9,9-二(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)

7、芴-9,9-雙(N,N-二甲基胺丙基)芴](P7),聚[9,9-二(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)芴-9,9-雙(N,N-二甲基胺丙基)芴](P8)三種含特殊官能團的共聚物,并通過對P8側鏈末端的后處理得到了其共軛聚電解質衍生物聚[9,9-二(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)芴-9,9-(雙(3’-N,N-二甲基)-N-乙基銨)丙基芴]二溴(P9)。然后通過紫外-可見、熒光、紅外等測試對聚合物進行一些基本的表征