含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法
【专利摘要】本发明涉及含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法。将3,4-噻吩二甲酸和二氯亚砜混合，加入有机溶剂和含有五氟苯胺甲苯溶液，得到白色晶体五氟苯基-4H-噻吩[3,4-c]并吡咯4,6-（5H）二酮；加入N一溴代丁二酰亚胺、三氟乙酸与浓H2SO4混合液，得到含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩——五氟苯基-4H-噻吩[3,4-c]并吡咯4,6-（5H）二酮溴代物单体。将苯并二噻吩衍生物单体和含氟的噻吩并吡咯二酮单体混合，加入催化剂和有机溶剂，得到含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物。本发明与现有技术相比，可有效提高了太阳光的利用率和载流子迁移效率，有效地提高本发明聚合物的热稳定性，提高器件寿命。
【专利说明】含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料【技术领域】，具体涉及含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法。
技术背景
[0002]聚合物太阳能电池(Polymer Solar Cells, PSCs)克服了娃及无机半导体太阳能电池高成本、难柔性加工、毒性大等缺点，同时还具有便携、环境友好、工艺简单及大面积生产加工等独特优势。因此聚合物太阳能电池技术有望很大程度地解决日益严重的能源危机及环境危机，是一种新型的有机太阳能电池。要实现聚合物太阳能电池商业化，其能量转化效率值应达到10%以上同时要求高的使用寿命。因此开发高性能和高稳定性的聚合物太阳能电池成为有机太阳能电池研究的热点。
[0003]光敏活性层的性质对聚合物太阳能电池的性能有重要影响。目前，作为受体材料的种类不多，主要为PCBM的可溶性衍生物。然而由于太阳光照射到器件表面大部分太阳光被給体材料吸收，給体材料的结构及性能对太阳能电池的性能有较大影响，为了获得更高的有机聚合物太阳能电池的转换效率，越来越多的D-A型窄带隙共轭聚合物被应用于聚合物太阳能电池中，并取得了较大的发展。D-A型窄带隙共轭聚合物包括富电子杂环给体单元和缺电子杂环受体单元，他们共同组成η键共轭轨道，使聚合物发色基团发生红移，使聚合物对可见光的吸收变强而宽。由于噻吩并吡咯二酮分子(TH))上的吡咯二酮具有很强的吸电子特性，因此可作为受体单元；而苯并二噻吩衍生物(BDT)具有良好的对称性和平面性，分子间具有紧密而有序的堆积使其具有较高的电荷迁移率，因此可作为很好的给体单元，基于N原子链接长烷基的TH)和BDT衍生物的共聚物作为光敏活性层给体材料做成的太阳能器件已经取得较高的光电转换效率。但是由于TH)单元上的N原子链接长烷基导致热稳定性较差，可见光范围吸收范围还不够宽，导致这类共聚物的光电转换效率和使用寿命不够理想。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一是针对现有技术中基于TH)和BDT的D-A窄带隙共聚物的热稳定性较差，可见光吸收范围还不够宽的缺陷，提供一种热稳定性好，吸收范围宽且吸光度强、具有优良的电荷传输性能的含氟基团的噻吩并吡咯二酮单体及其与苯并二噻吩衍生物的共聚物。该共聚物由于在TH)上的N原子引入具有共轭效应的芳香环和强吸电子的氟基团，有效地提高共聚物的稳定性和可见光的吸收范围。
[0005]本发明的目的之二是利用含氟的噻吩并吡咯二酮单体和苯并二噻吩衍生物经共聚成共聚物后在聚合物太阳能器件制造的应用。
[0006]本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮单体具有如下结构式:
本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮单体和苯并二噻吩衍生物聚合后得到含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物，具有如下结构通式:其中，η为10-100的整数，RpR2选自氢、C广C2tl的烷基或苯基。
[0007]本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物具体的制备方案是:
(一)含氟的噻吩并吡咯二酮单体
1、噻吩二甲酰氯粗产物的制备
在充满惰性气体的无氧环境下将3，4-噻吩二甲酸和二氯亚砜混合后于10~100°C反应I~14小时，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物3，4-噻吩二甲酰氯。
[0008]2、五氟苯基-AM-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6_ (5^) 二酮的制备 在充满惰性气体的无氧环境下将粗产物3，4-噻吩二甲酰氯和有机溶剂加热溶解，缓慢滴入含有五氟苯胺的甲苯溶液，10~120°C反应1-14小时，冷却至室温，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后得到五氟苯基-4//-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5//) 二酮白色晶体。
[0009]3、五氟苯基-AM-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6_ (5^) 二酮溴代物单体的制备
在五氟苯基-AH-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (M) 二酮中加入N-溴代丁二酰亚胺、三氟乙酸与浓H2SO4的混合液，避光条件下O~70°C反应I~24 h，反应结束后，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后得到五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5H) 二酮溴代物单体。
[0010]所述的噻吩二甲酰氯粗产物的制备中，3，4-噻吩二甲酸:五氟苯胺的摩尔比为1: (1.1 ~3)。
[0011]所述的三氟乙酸与浓H2SO4的混合液中三氟乙酸和浓硫酸的体积比为1: (0.1~I)。
[0012]所述的含有五氟苯胺的甲苯溶液中，五氟苯胺的质量分数比为1: (3~30)。
[0013]所述的五氟苯基-AM-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6_ (5")二酮溴代物单体的制备中，五氟苯基-AM-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- 二酮:N —溴代丁二酰亚胺:三氟乙酸的摩尔比为1: (2~5): (10~100)。
[0014](二)含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物的制备
在无氧环境下，将苯并二噻吩衍生物单体和五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5H) 二酮溴代物单体混合，先后加入有机钯催化剂和有机溶剂，于40~110°C反应12~72小时；冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物粗产物。将粗产物干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到呈紫黑色含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物固体物。
[0015]所述的苯并二噻吩衍生物单体是指2，6- 二(三甲基锡)-4，8- 二(2-辛基十一烷基氧基)-苯并二噻吩单体、2，6- 二(三甲基锡)-4，8- 二庚基-苯并二噻吩单体或2，6- 二(三甲基锡)-4，8-二(2-己基壬基氧基)_苯并二噻吩单体。
[0016]苯并二噻吩衍生物单体:五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6_ (5H) 二酮溴代物单体:有机钯催化剂的摩尔比为1:1: (0.01~0.1)。
[0017]所述的有机钯催化剂是Pd2 (dba)3*Pd (PPh3) 4。
[0018]所述的有机溶剂是四氢呋喃、苯、甲苯、氯苯或二氧六环。
[0019](三)含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物在共聚物太阳能电池中应用 活性层材料包含本发明的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物作为电子给体
材料，[6，6]苯基-C61-丁酸甲酯(简称PC61BM)作为电子受体材料，即器件结构为玻璃/ITO/PEDOT:PSS/活性层/Al，其中ITO玻璃经过超声波清洗后，用氧-Plasma处理，在ITO上涂上PEDOT:PSS，然后将本发明中的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物与PCBM用邻二氯苯溶解共混后旋涂覆盖上，再蒸镀阴极铝金属，得到聚合物太阳能器件。
[0020]上述制备器件工艺在充满惰性气体的无氧环境下进行。
[0021]本发明与现有技术相比具备以下优点:
1、在共聚物中TH)单元中的N原子上引入了具有共轭效应的芳香环和强吸电子的氟基团，相比现有技术的长链烷基，共聚物的主链和侧链均具有规整和共轭的结构，同时强吸电子的氟基团的引入均可以有效延长了本发明聚合物的共轭性能，降低该聚合物的能隙，提高了太阳光的利用率并增加了载流子迁移效率。
[0022]2、在分子中引入了氟基团，可以有效地提高本发明聚合物的热稳定性，在应用在太阳能电池时可有效地提闻器件的寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备技术路线图。
[0024]图2是本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮单体结构式。
[0025]图3是本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物结构通式。
[0026]图4是本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Pl结构式。
[0027]图5是本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P2结构式。
[0028]图6是本发明所述的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P3结构式。
[0029]图7是本发明所述的共聚物Pl与现有技术PBDTCTro的紫外可见光谱对比图。
[0030]图8是以本发明中的共聚物Pl作为活性层的聚合物太阳能电池器件的结构示图。
【具体实施方式】
[0031]为了更好理解本发明的技术方案，以下结合附图以实施例的方式做进一步的说明。
[0032]图3中，η为10-100的整数，R1、R2选自氢、C广C2tl的烷基或苯基。
[0033]图4中，紫黑色固体Ρ1，式中η=10。
[0034]图5中，含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Ρ2，式中η=10。
[0035]图6中，制备含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Ρ3，式中η=16。
[0036]图7中，实线表示共聚物Pl的紫外可见光吸收谱线，虚线表示现有技术中TH)单元N原子链接长烷基的共聚物PBDTCTro。
[0037]图8中， 其中聚合物活性层是本发明共聚物Pl，PEDOT:PSS为聚3，4_乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸。
[0038]实施例1
含氟的噻吩并吡咯二酮单体的制备
在充满惰性气体的无氧环境下将(I g，5.8 mmol)的3，4-噻吩二甲酸和10 ml 二氯亚砜混合后于100°C条件下反应I小时，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物3，4-噻吩二甲酰
5? O
[0039]在充满惰性气体的无氧环境下将得到的粗产物3，4-噻吩二甲酰氯和无水甲苯加热溶解，缓慢滴入(1.17 g，6.38 mmol)的五氟苯胺的3.5 ml甲苯溶液，于120°C条件下反应I个小时，冷却至室温，旋蒸，萃取，洗漆，柱层析精制后得到白色晶体五氟苯基-4//-噻吩[3，4-c]并吡咯 4，6- (5") 二酮 0.86g。[0040]取(0.408 g，1.27 mmol)的五氟苯基-AH-噻吩[3，4-c]并吡咯 4，6- (5")二酮加入到含(0.452 g，2.54 mmol) NBS的1.4 mL三氟乙酸中，再加入1.4 mL&H2SO4，避光条件下于(TC反应24 h，反应结束后，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后白色晶体五氟苯基-似-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5#) 二酮溴代物单体0.4 g。结构式如图2所示。
[0041]实施例2
含氟的噻吩并吡咯二酮单体的制备
在充满惰性气体的无氧环境下将(2 g, 11.6 mmol)的3，4-噻吩二甲酸和30ml 二氯亚砜混合后于10°C条件下反应7 h，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物3，4-噻吩二甲酰氯。
[0042]在充满惰性气体的无氧环境下将得到的粗产物3，4-噻吩二甲酰氯和无水甲苯加热溶解，缓慢滴入(6.35 g，34.8mmol)的五氟苯胺的180 mL甲苯溶液，于10°C条件下反应14个小时，冷却至室温，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后得到白色晶体五氟苯基-4//-噻吩[3，4-c]并吡咯 4，6- (5") 二酮 1.96 g。
[0043]取(1.2 g，3.76 mmol)的五氟苯基-似-噻吩[3，4_c]并吡咯4，6_ (5") 二酮加入到含(3.34 g，18.8 mmol ) NBS的40 mL三氟乙酸中，再加入4 mL浓H2SO4，避光条件下于75°C反应7 h，反应结束后，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后白色晶体五氟苯基-似-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (.m 二酮溴代物单体1.3 g。
[0044]实施例3
含氟的噻吩并吡咯二酮单体的制备
在充满惰性气体的无氧环境下将(1.2g, 7.0 mmol)的3，4-噻吩二甲酸和IOml 二氯亚砜混合后于50°C条件下反应14小时，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物3，4-噻吩二甲酰
5? O
[0045]在充满惰性气体的无氧环境下将得到的粗产物3，4-噻吩二甲酰氯和无水甲苯加热溶解，缓慢滴入(1.8 g，10 mmol)的五氟苯胺甲苯溶液，于75°C条件下反应7个小时，冷却至室温，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后得到白色晶体五氟苯基-4//-噻吩[3，4-c]并吡咯 4，6- (5奶二酮 1.12 go
[0046]取(1.0 g，3.13 mmol)的五氟苯基-似-噻吩[3，4_c]并吡咯4，6_ (5") 二酮加入到含(1.79 g，10 mmol ) NBS的16 mL三氟乙酸中，再加入8 mL浓H2SO4，避光条件下于50°C反应I h，反应结束后，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后白色晶体五氟苯基-似-噻吩[3, 4-c]并吡咯4，6- (5") 二酮溴代物单体0.6 g。
[0047]实施例4
含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Pl的制备
在无氧环境下，将(0.205 g,0.184 mmol)单体2，6-二(三甲基锡)_4，8_ 二(2-辛基十一烷基氧基)_苯并二噻吩和实施例1得到的单体(0.088g，0.184 mmol)混合后加入(2.1mg，0.184X10_2 mmol ) Pd(PPh3)4催化剂后加入甲苯，于110°C条件下反应12小时；冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物Pl粗产物；将粗产物干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P1，其结构式如图4所示。[0048]将共聚物Pl和PBDTCTro溶解在甲苯中，浓度为I X 1(T5/L，进行紫外可见光吸收谱线测试，结果如图7所示，途中虚线表示现有技术中TH)单元N原子链接长烷基的共聚物PBDTCTro的紫外可见光吸收谱线，实线表示共聚物Pl的紫外可见光吸收谱线。
[0049]实施例5
含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Pl的制备
在无氧环境下，将(0.25g,0.225臟01)单体2，6-二(三甲基锡)_4，8-二(2-辛基十一烷基氧基)-苯并二噻吩和实施例2得到的单体(0.107 g，0.225 mmol)混合后加入(20.5mg, 0.225 X IO-1 mmol ) Pd2 (dba) 3催化剂后加入无水氯苯,于40°C条件下反应72小时;冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物Pl粗产物；将粗产物干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P1。
[0050]实施例6
制备含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P2
在无氧环境下，将(0.2 g,0.206 mmol)单体2，6-二(三甲基锡)_4，8-二庚基-苯并二噻吩和(0.0982 g,0.206 mmol五氟苯基-4/7-噻吩[3，4_c]并吡咯4，6- (5")二酮溴代物单体混合后先后先后加入(1.88 mg,0.206X IO-2 mmol ) Pd2 (dba) 3催化剂和四氢呋喃有机溶剂，于75°C条件下反应36小时；冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物P2粗产物。将粗产物干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到0.158 g紫黑色固体P2，其结构式如图5所示。
[0051]实施例7
制备含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P2
在无氧环境下，将(0.25 g,0.257 mmol)单体2，6-二(三甲基锡)-4,8-二庚基-苯并二噻吩和(0.123 g,0.257 mmol)五氟苯基-似-噻吩[3，4_c]并吡咯4，6- (5") 二酮溴代物单体混合后先后先后加(29.6 mg, 0.257 X Kr1Iiimol ) Pd (PPh3)4催化剂和二氧六环有机溶剂，于110°C下反应12小时；冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物P2粗产物。将粗产物干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到紫黑色固体P2。
[0052]实施例8
制备含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P3
在无氧环境下，将(0.20 0 g,0.200 mmol)单体2，6-二(三甲基锡)-4,8-二(2-己基壬基氧基)_苯并二噻吩和(0.956 g,0.200 mmo) I五氟苯基-似-噻吩[3，4_c]并吡咯4,6- (5//) 二酮溴代物单体混合后先后加入(5mg,0.500 Xl(T2mmol) Pd(PPh3)4催化剂和甲苯，于90°C下反应72小时。冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物P3粗产物。将其干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到0.132 g紫黑色固体P3，其结构式如附图6所示。
[0053]实施例9
制备含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P3
在无氧环境下，将(0.25g,0.251mmol)单体2，6-二(三甲基锡)_4，8-二(2-己基壬基氧基)-苯并二噻吩和(0.1196g，0.251mmol)五氟苯基-似-噻吩[3, 4-c]并吡咯4，6-(5奶二酮溴代物单体混合后先后加入(llmg，L 000 X10_2mmol)Pd (PPh3) 4催化剂和氯苯有机溶剂，于110°C下反应12小时。冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物P3粗产物。将其干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到紫黑色固体P3。
[0054]实施例10
以含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Pl为活性层的太阳能电池器件的制备。
[0055]活性层材料包含本发明的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Pl作为电子给体材料，[6，6]苯基-C61-丁酸甲酯(简称PCBM)作为电子受体材料，即器件结构为玻璃/IT0/PED0T:PSS/活性层/Al，其中ITO玻璃经过超声波清洗后，用氧-Plasma处理，在ITO上涂上PEDOT:PSS，然后将本发明中的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Pl与PCBM用邻二氯苯溶解共混后旋涂覆盖上，再蒸镀阴极铝金属，得到聚合物太阳能器件，其结构如图8。
[0056]其中图8中的聚合物活性层即含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物Pl与PCBM用邻二氯苯溶解共混后旋涂覆盖的薄膜。
[0057]实施例11
以含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P2为活性层的太阳能电池器件的制备。
[0058]活性层材料包含本发明的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P2作为电子给体材料，[6,6]苯基-C71-丁酸甲酯(简称PC71BM)作为电子受体材料，即器件结构为玻璃/IT0/PED0T:PSS/活性层/Al，其中ITO玻璃经过超声波清洗后，用氧-Plasma处理，在ITO上涂上PEDOT:PSS，然后将本发明中的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P2与PC71BM用邻二氯苯溶解共混后旋涂覆盖上，再蒸镀阴极铝金属，得到聚合物太阳能器件。
[0059]实施例12
以含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P3为活性层的太阳能电池器件的制备。
[0060]活性层材料包含本发明的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P3作为电子给体材料，[6,6]苯基-C61-丁酸甲酯(简称PC61BM)作为电子受体材料，即器件结构为玻璃/IT0/PED0T:PSS/活性层/Al，其中ITO玻璃经过超声波清洗后，用氧-Plasma处理，在ITO上涂上PEDOT:PSS，然后将本发明中的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物P3与PC61BM用氯苯溶解共混后旋涂覆盖上，再蒸镀阴极铝金属，得到聚合物太阳能器件。
【权利要求】
1.一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体，具有如下结构:
2.一种含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物，具有如下结构:
3.一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于: 在充满惰性气体的无氧环境下将3，4-噻吩二甲酸和二氯亚砜混合后于10~100°C反应I~14小时，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物3，4-噻吩二甲酰氯； 在充满惰性气体的无氧环境下将粗产物3，4-噻吩二甲酰氯和有机溶剂加热溶解，缓慢滴入含有五氟苯胺的甲苯溶液，10~120°C反应1-14小时，冷却至室温，旋蒸，萃取，洗漆，柱层析精制后得到五氟苯基-4H-噻吩[3，4_c]并吡咯4，6- (5H) 二酮白色晶体； 在五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5H) 二酮中加入N-溴代丁二酰亚胺、三氟乙酸与浓H2SO4的混合液，避光条件下O~70°C反应I~24h，反应结束后，旋蒸，萃取，洗涤，柱层析精制后得到五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5H) 二酮溴代物)单体； 在无氧环境下，将苯并二噻吩衍生物单体和五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5H) 二酮溴代物单体混合，先后加入有机钯催化剂和有机溶剂，于40~110°C反应12~72小时；冷却至室温后将其滴加到无水甲醇中，过滤后得到共聚物粗产物；将粗产物干燥后再分别用甲醇，正己烷和氯仿抽提后得到紫黑色含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物固体。
4.根据权利要求3所述的一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于所述的噻吩二甲酰氯粗产物的制备中，3，4-噻吩二甲酸:五氟苯胺的摩尔比为1:(1.1 ~3)。
5.根据权利要求3所述的一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于所述的混合液中三氟乙酸和浓硫酸的体积比为1: (0.1~I)。
6.根据权利要求3所述的一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于所述的含有五氟苯胺的甲苯溶液中，五氟苯胺的质量分数比为1: (3~30)。
7.根据权利要求3所述的一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于所述的五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5H)二酮溴代物单体的制备中，五氟苯基-4H-噻吩[3，4-c]并吡咯4，6- (5H) 二酮:N —溴代丁二酰亚胺:三氟乙酸的摩尔比为 1: (2 ~5): (10 ~100)。
8.根据权利要求3所述的一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于所述的苯并二噻吩衍生物单体是指2，6-二(三甲基锡)_4，8-二(2-辛基十一烷基氧基)-苯并二噻吩单体、2，6- 二(三甲基锡)_4，8- 二庚基-苯并二噻吩单体或2，6- 二(三甲基锡)-4，8-二(2-己基壬基氧基)_苯并二噻吩单体。
9.根据权利要求3所述的一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于所述的苯并二噻吩衍生物单体:含氟的噻吩并吡咯二酮单体:有机钯催化剂的摩尔比为 1: 1: (0.01 ~0.1)。
10.根据权利要求3所述的一种含氟的噻吩并吡咯二酮单体及其共聚物制备方法，其特征在于所述的所述的有机钯催化剂是Pd2 (dba)3*Pd (PPh3)4 ;所述的有机溶剂是四氢呋喃、苯、甲苯、氯苯或二氧六环。
11.一种含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物在聚合物太阳能电池中应用，其特征在于:在充满惰性气体的无氧环境下，将本发明中的含氟的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共聚物与PCBM用邻二氯 苯溶解共混后旋涂覆盖上，再蒸镀阴极铝金属，得到聚合物太阳能器件。
【文档编号】C08G61/12GK103694457SQ201310603651
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】凌启淡, 王文, 周铭露, 孙敏敏, 梁露英 申请人:福建师范大学