基于噻吩[3,4-d]噠嗪1,4-二酮聚合物的合成及其性能研究.pdf

1、近些年基于太陽(yáng)能光伏的研究和利用發(fā)展迅速，有機(jī)聚合物太陽(yáng)能電池因其具有質(zhì)量輕，材料來(lái)源廣泛，可溶液加工，可制備柔性可彎曲器件等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。另外聚合物太陽(yáng)能電池具有通過(guò)分子設(shè)計(jì)對(duì)化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾來(lái)調(diào)控聚合物太陽(yáng)能電池物理和化學(xué)性能的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，基于有機(jī)聚合物材料的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過(guò)了10％。作為有機(jī)光伏器件的材料基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)和合成新型綜合性能優(yōu)良的有機(jī)共軛聚合物半導(dǎo)體材料具有非常重要的意義。本論文通過(guò)研究共軛聚合物結(jié)構(gòu)與

2、性能的關(guān)系，設(shè)計(jì)并合成出一系列基于5，7-二溴-2，3-二烷基-噻吩[3，4-d]噠嗪-1，4-二酮(DHTPD)的新型共軛聚合物材料，并應(yīng)用于有機(jī)聚合物太陽(yáng)能電池的研究中，為下一步設(shè)計(jì)性能更加優(yōu)異的聚合物光電材料提供前期探索。
　　主要工作內(nèi)容如下:
　　1、通過(guò)將噻吩[3，4-d]吡咯-4，6-二酮(TPD)單元上的吡啶環(huán)換成了噠嗪環(huán)，合成出受體單元5，7-二溴-2，3-二烷基-噻吩[3，4-d]噠嗪-1，4-二酮(DH

3、TPD)。將DHTPD單元與苯并[1，2-b∶3，4-b]二噻吩-4，8-二酮(BDT)聚合得到兩種新型的D-A共軛聚合物P1和P2。研究了聚合物的熱性能、光學(xué)性能、電化學(xué)性能及固態(tài)堆積性質(zhì)，最后對(duì)聚合物重復(fù)單元進(jìn)行計(jì)算模擬。這些工作對(duì)DHTPD單元在有機(jī)聚合物光電功能材料領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了有益的探索。
　　2、為了增加聚合物主鏈的共平面性，以及進(jìn)一步提高聚合物P1和P2的性能，在DHTPD單元兩側(cè)各增加一個(gè)噻吩橋，將其與具有不同烷