含卟啉結(jié)構(gòu)共軛高分子的合成及表征.pdf

1、有機光伏技術(shù)憑借成本低、易加工等優(yōu)勢在聚合物太陽能電池領(lǐng)域備受關(guān)注。尋找并合成具有更優(yōu)良性能的有機光伏材料成為提高有機聚合物太陽能轉(zhuǎn)換效率的重要方向。其中，卟啉類化合物及其聚合物因為具有良好的光、熱以及化學(xué)穩(wěn)定性，在紫外可見區(qū)有較強的吸收光譜，與太陽光譜匹配性好等特點而受到越來越多相關(guān)研究人員的重視。設(shè)計并合成新型具有優(yōu)良性能的含卟啉結(jié)構(gòu)共軛高分子聚合物作為給體光伏材料具有十分重要的意義。本論文主要包括以下內(nèi)容：
　　（1）采用醛

2、和吡咯縮合成功制備出兩種5-取代二吡咯甲烷（DPM）類物質(zhì)5-（4-叔丁基）二吡咯甲烷和5-（4-甲氧基）二吡咯甲烷。進行系列實驗考查了反應(yīng)時間、吡咯與醛的比例、以及催化劑用量等影響因素對反應(yīng)的影響，對實驗條件進行優(yōu)化，篩選出較優(yōu)反應(yīng)條件。
　?。?）以制備出的兩種二吡咯甲烷和對溴苯甲醛為原料，通過混合溶劑法分別制備出兩種非對稱卟啉5,15-二（4-叔丁基苯基）-10,20-二（4-溴苯基）卟啉(TPP2)和5,15-二（4-甲氧

3、基苯基）-10,20-二（4-溴苯基）卟啉(TPP3)，并與金屬離子（Zn）絡(luò)合生成金屬配合物。
　?。?）采用一步法以吡咯和對溴苯甲醛為原料經(jīng)混合溶劑法制備出對稱卟啉meso-5，10，15，20-四（4-溴-苯基）卟啉（TPP1）并與金屬鋅離子絡(luò)合得到金屬鋅配合物(ZnTPP1)。
　?。?）上述三種金屬鋅卟啉絡(luò)合物分別與2,6-二溴-4,4-雙（2-乙基己基）-4H-硅雜環(huán)戊二烯并[3,2-b:4.5-b’]二噻吩的雙

4、錫試劑進行stille偶聯(lián)反應(yīng)，得到三種共軛高分子化合物。另外，5,15-二（4-叔丁基苯基）-10,20-二（4-溴苯基）鋅卟啉與4,7-二（硼酸頻那醇酯）-2,1,3-苯并噻二唑通過Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)得到相應(yīng)的含卟啉結(jié)構(gòu)的聚合物P2SE。
　　上述所有單體均經(jīng)IR、1H-NMR、13C-NMR及熔點檢測進行了表征，聚合物均通過測定紫外-可見吸收光譜（UV）、熒光光譜（FL）對其光學(xué)性能進行了研究；利用差熱曲線（DSC）與熱重