专利名称：可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料及制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于光电材料技术领域。具体涉及一类含特殊的4，5-二氮杂芴类聚合物 材料，并涉及该类材料在有机电致发光、有机场效应管、有机太阳能电池、非线性光学、生物 传感、有机光存储和有机激光等领域的应用。
背景技术：
自 1987 年美国柯达公司 Tang 研究小组[Tang, C. W. ；Van Slyke, S. A. App 1. Phys. Lett. 1987，51，913.]和 1990 年英国剑桥大学[Burroughes，J. H. ；Bradley, D. D. C.； Brown, Α. B. ；Marks, R. N. ；Mackay, K. ；Friend, R. H. ；Burn, P. L. ；Holmes, Α. B. Nature 1990，347，539.]分别发表了以有机和聚合物荧光材料制成薄膜型有机电致发光器件 (Organic Light-emitting Diodes)禾口聚合物发光 二极管(PolymericLight-emitting Diodes)以来，有机平板显示成为继液晶显示之后的又一代市场化的显示产品。与此同时其 他有机电子和光电子产业，包括有机场效应管、有机太阳能电池、有机光存储、非线性光学、 生物传感和有机激光等领域以及非线性光学材料也正走向市场化。有机和塑料电子产品的 优点在于材料制备成本低、工艺简单、具有通用高分子的柔韧性和可塑性。因此，开发具有 实用性的市场潜力新型有机光电信息材料吸引了许多国内外大学不同学科的科学家以及 研究机构和公司的关注和投入。到目前为止，开发新型高度稳定的载流子传输材料和发光 材料成为提高有机电子、光子、电光以及光电器件效率和寿命关键因素。到目前为止，含4，5-二氮杂芴结构单元的有机光电材料表现出良好的光学和电 学性质的同时也具有高的热稳定性和高的玻璃化温度，因此成为一类有希望的实用有机光 电子材料。因此，已经形成了大量的文章和专利。然而，以4，5-二氮杂芴结构单元上9位引 入烷基链而形成的聚合物类材料却没有专利报道。4，5-二氮杂芴结构类聚合物半导体材料 表现出如下优势(1)合成方便易得，并制备一系列均聚物和共聚物；(2)具有线性平面构 象；(3)高的热稳定性和玻璃化温度等优点。因此，本发明通过简单的合成路线开发了一系 列4，5- 二氮杂芴类材料，同时引入了具有增加溶解度烷基链来扩大该类材料在有机电子、 光电子、光子或光电材料使用范围。
发明内容
技术问题本发明的目的在于提供一种4，5_ 二氮杂芴结构聚合物光电材料及其 制备和应用方法，设计4，5_ 二氮杂芴单体来制备相关的光电功能材料。另外，指出了该类 材料在有机电致发光、有机场效应管、有机光存储和有机激光等有机电子领域的应用。技术方案本发明的可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料为烷基取代4，5_ 二氮杂芴 单元的共轭聚合物光电材料，具有如下结构通式
权利要求
1. 一种可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料，其特征在于该材料为烷基取代4，5- 二氮杂 芴单元的共轭聚合物光电材料，具有如下聚合物I结构通式
2.根据权利要求1所述的可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料，其特征在于所述聚合物I 材料中，礼、&分别选自氢或正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基 或正葵基或正辛氧基链中的一种。
3.根据权利要求1所述的烷基取代4，5-二氮杂芴类聚合物光电材料，其特征在于所述 的聚合物I材料中，取χ、y都等于1并Ar取芴，同时礼、R2, R3、R4都为正辛基，则构成分子 结构如下
4. 一种如权利要求1所述的可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料的制备方法，其特征在于 该材料的制备包括；铃木交叉偶联的反应条件为三苯基磷钯(Pd(PPh3)4)/碳酸钾(K2CO3)/ 甲苯/氟化铯(CsF)/三苯基磷(Ph3P)/l，2-二甲氧基乙烷；山本交叉偶联的反应条件为双 (1，5-环辛二烯)镍Ni (COD)2/联吡啶0^)/1，5-环辛二烯/队^二甲基甲酰胺(DMF)； 4，5- 二氮杂芴单体合成路线如下
5.根据权利要求4所述可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料的制备方法，其特征在于4， 5- 二氮杂芴类聚合物光电材料的制备，铃木交叉偶联缩合聚合反应方法如下聚合物丨。
6.一种如权利要求1所述的可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料的应用，其特征在于4， 5-二氮杂芴类聚合物光电材料作为发光二极管器件材料，其中发光二极管器件的结构为透 明阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴 极，其中，采用含4，5- 二氮杂芴类聚合物半导体材料作为电子传输层或发光层，或者作为 发光层的主体材料。
全文摘要
可溶性氮杂芴类共轭聚合物材料及其制备和应用方法涉及光电材料领域，并涉及该类材料在有机电致发光、有机太阳能电池、有机电存储、有机场效应管、和生物传感等领域的应用。该类共轭聚合物材料具有烷基4，5-二氮杂芴单元骨架。聚合物I具有(1)烷基4，5-二氮杂芴单元具有电子受体特性；(2)具有线性平面构象，窄带隙；(3)与金属离子配位等优点。利用本发明的材料所制备的半导体器件获得了令人满意的结果，该类材料将成为低成本的具有商业化潜力的光电材料。
文档编号C09K11/06GK102120814SQ20101059029
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者仪明东, 李伟杰, 林宗琼, 林进义, 殷成蓉, 解令海, 赵剑锋, 陈琳, 黄维 申请人:南京邮电大学