[发明专利]一种二维共轭苯并二呋喃类共轭聚合物材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.结构式如式I所示的聚合物：

(式I)

其中，Ar₁，Ar₂独立地代表未取代或含有取代基的下述基团中的任意一种：亚乙烯基、亚乙炔基、单环亚芳基、双环亚芳基、含至少三个环的亚芳基、单环杂亚芳基、双环杂亚芳基和含至少三个环的杂亚芳基；

Ar₁和Ar₂中所述含有取代基的基团中的取代基为1个或2个，所述取代基独立地为芳基、具有1-30个碳原子的烷基或具有1-30个碳原子的烷氧基；

A₁，A₂，R₁和R₂均独立地代表下述基团中的任意一种：氢，具有1-30个碳原子的烷基，具有1-30个碳原子的烷氧基，氰基，硝基，酯基，芳基，芳烷基，卤素，卤代烷基，杂烷基，烯基，和单键、双键、三键或其组合的取代基取代的芳基；

Ar选自未取代或含有取代基的下述基团中的任意一种：亚乙烯基、亚乙炔基、单环亚芳基、双环亚芳基、含至少三个环的亚芳基、单环杂亚芳基、双环杂亚芳基和含至少三个环的杂亚芳基；

Ar中所述含有取代基的基团中的取代基为1个或2个，所述取代基独立地为芳基、具有1-30个碳原子的烷基、具有1-30个碳原子的烷氧基，或者在Ar基团上的两个相邻碳原子被取代以一起形成乙撑二氧基；

n代表聚合物的重复单元个数，为5-500之间的自然数。

2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于：所述式I中所述Ar₁、Ar₂独立地代表下述基团中的任意一种，且Ar₁与苯环和R1分别以单键相连，以及Ar₂与苯环和R2分别以单键相连：

上述基团中R为氢、具有1-20个碳原子的烷基、具有1-20个碳原子的烷氧基、酯基、砜基或氟代烷基。

3.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于：所述式I中所述Ar为下述1)-3)中的任意一种：

1)式I中所述Ar选自未取代或取代的具有独立地选自氮、硫和硒的1至6个杂原子的单环、双环或三环杂亚芳基，其中，Ar任选被苯基、烷基或硝基取代，或Ar基团上的两个相邻碳原子被取代以一起形成乙撑二氧基；

2)式I中所述Ar为含有S的单环杂亚芳基与亚芳基或杂亚芳基的稠环基团；

3)式I中所述Ar为含有1至4个氮原子的单环杂亚芳基；

式I中所述Ar优选自未取代或取代的如下基团：

其中，上述结构式中的R为氢或具有1-20个碳原子的烷基或具有1-20个碳原子的烷氧基。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物，其特征在于：所述式I所示的聚合物为式II所示的聚合物：

(式II)

式II中：Ar₁、Ar₂、R₁、R₂和Ar如式I所定义。

5.根据权利要求4所述的聚合物，其特征在于：所述式II中R₁和R₂均独立地选自具有4-20个碳原子的烷基或具有4-20个碳原子的烷氧基，且Ar为含N和/或S的杂亚芳基。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物，其特征在于：所述式I所示的聚合物为式III所示的聚合物：

(式III)

其中，R₁，R₂，R₃，R₄，R₅和R₆均独立的代表具有1-30个碳原子的烷基或具有1-30个碳原子的烷氧基；Ar₁、Ar₂如式I所定义；且Ar₃为含N杂亚芳基。

7.根据权利要求6所述的聚合物，其特征在于：所述式III中所述Ar₃选自下述基团中的任意一种：

所述R₁、R₂均选自具有4-12个碳原子的烷基。