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《含二羟基丙基芴基聚合物合成及其光电性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、谨以此论文献给老师、家人、同学以及所有关心和帮助我的朋友们！------------------朱同波含二羟基丙基芴基聚合物的合成及其光电性能研究摘要共轭聚合物作为一种具有优异光电性能和机械加工性能的新型材料，目前已被广泛应用于有机光电器件中，如有机太阳能电池、有机发光二极管及有机场效应晶体管等。目前，共轭聚合物在有机光伏器件（OPVs）中主要应用于给体材料。以富勒烯衍生物为受体的本体异质结太阳能电池是目前研究最多的聚合物太阳能电池（PSCs），在这种器件结构中，给体材料的紫外-可见吸收光谱应具有宽吸收、窄带隙等特点。其能级也应与富勒烯衍生物相匹配。与其他共轭聚合物相比，聚芴具有
2、更好的可修饰性，热稳定性及化学稳定性方面，其电子迁移率也较高。对芴基聚合物的修饰通常通过在主链上引入强吸电子单体单元修饰聚芴以改善聚合物的带隙和光谱吸收。在聚芴的侧链上引入极性基团（如胺基、二乙醇胺、磺酸盐和膦酸酯等）可获得在极性溶剂中具有良好溶解性的聚合物，极性基团与金属阴极之间的界面效应可大幅提高阴极处的电子提取效率，这种聚合物作为阴极修饰层越来越多的应用于PSCs中。本文中我们采用邻二羟基丙基团基团修饰芴基聚合物并研究其对聚合物光电性质的影响，将亲水性基团二羟基丙基引入芴的9位，获得了2,7-二溴-9,9-双（2,3-二羟基丙基）芴单体，通过与9,9-二辛基芴的双硼酸酯进行
3、Suzuki聚合得到聚合物PF；另外我们通过9,9-二辛基芴的双硼酸酯与2,7-二溴-9,9-双[(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲基]芴的Suzuki共聚获得了聚合物PFketal，对PFketal1的水解获得了结构与PF相同的聚合物PF’。单体和聚合物的结构由核磁氢谱（HNMR）测试表征，傅里叶红外光谱（FT-IR）测试亦用于聚合物的表征。采用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、光致发光光谱（PL）和循环伏安（CV）测试数据研究聚合物的光物理及电化学性质。单体与聚合物的结构表征表明获得了预期结构的产物。UV与PL光谱表明羟基的引入对聚芴的光物理性质影响较小，CV测
4、试表明PF与PF’相对PFketal具有较低的起始氧化电位。羟基的引入还改善了聚合物在极性溶剂中的溶解度，PF及PF’在PFketal的不良溶剂，如：二甲基甲酰I胺（DMF）和二甲基亚砜（DMSO）中均具有良好的溶解度。为了调节聚合物的能隙宽度，我们将不同比例的第三单体2,1,3-苯并噻二唑（BT）及4,7-二噻吩-2,1,3-苯并噻二唑（DBT）引入到聚合物PF的骨架中，聚合物紫外-可见吸收光谱显示BT和DBT单元被成功引入聚合物主链。光致发光光谱表明，共聚物中存在芴段至窄带隙单体单元的能量转移。通过电化学测试发现，窄带隙单体的引入降低了聚合物的能隙。关键字：芴；羟基；共轭聚合
5、物；Suzuki偶联反应IISynthesisandPhotoelectricPropertyofDihydroxypropyl-containingPolyfluoreneCopolymersAbstractConjugatedpolymershavebeenwidelyusedinoptoelectronicdevices(suchasorganicsolarcells,organiclight-emittingdiodesandorganicfieldeffecttransistors)fortheirexcellentPhotoelectricPropertiesandm
6、echanicalprocessingperformance.Currently，conjugatedpolymersaremainlyusedaselectrondonormaterialsinphotovoltaicdevices(OPVs).Polymer-fullerenebulk-heterojunctionsolarcellsarethemostlystudiedpolymersolarcell(PSC),inthisconfiguration,donormaterialsshouldhavewideabsorptionandlowbandgapwhichmatcht
7、heenergyleveloffullerene.Comparedwithotherconjugatedpolymers,polyfluoreneexhibitbetterthermalstability,chemicalstabilityandelectronmobility.Incorporationofstrongelectron-withdrawingunitintothepolymerbackbonewasoftenusedtooptimizetheUVabsorpti
