[发明专利]一种AB2

说明书

本发明公开了一种AB₂单体及其制备的给体‑受体‑给体‑π桥型超支化共轭聚合物及制备方法和应用。所述AB₂单体的结构如式Ⅰ所示；由AB₂单体通过Sonogashira偶联聚合反应，即可得到所述D‑A‑D‑π型超支化共轭聚合物。所述D‑A‑D‑π型超支化共轭聚合物具有较窄的分子量分布，有利于在有机太阳能电池中制备出形貌规整的活性层；D‑A‑D‑π型结构有利于分子内的电荷转移，为进一步形成具有较低的HOMO能级并在可见光区内有比较宽的吸收的超支化共轭聚合物提供了条件；同时，其含有大量的末端可修饰基团，为通过末端改性调整聚合物的光电性能提供了广泛的可能；通过末端改性方法，可以实现对聚合物的光电性能进行调控；所述超支化共轭聚合物及其改性物在有机太阳能电池领域具有潜在应用。

技术领域

本发明涉及有机太阳能电池材料技术领域，更具体地，涉及一种AB₂单体及由其制备的给体-受体-给体-π桥(D-A-D-π)型超支化共轭聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

通过开发新材料和器件来解决能源和环境问题一直是科研工作者的焦点，而太阳能电池被称为最具发展潜力的新能源器件之一。有机聚合物太阳能电池因其高度可调控的光学和电学性能，柔性可弯曲，低成本以及合成来源广泛等优点，成为最具商业化前景的太阳能电池种类之一。

作为有机太阳能电池的活性给体材料，需要在可见-近红外区有比较宽吸收以及较低HOMO能级。目前用于聚合物太阳能电池的聚合物大多是线形和二维结构的共轭聚合物，在线形聚合物中常采用的策略就是通过合适的电子给体(D)和电子受体(A) 结构单元进行共聚得到D-A型共聚物。其主要原因是D结构单元与A结构单元之间可以产生分子内的电荷转移(ICT)，从而降低聚合物的带隙。基于此策略，已经出现了很多不同类型的分子结构：如D-A型，D-π-A型，D₁-A-D₂型，A-π₂-D-π₁-D-π₂-A 型(J.Mater.Chem.A,2017,5,25460.)，D-A₁-D-A₂型(Advanced Functional Materials, 2017,27,1701486.)等结构。目前报道的高性能聚合物太阳能电池所用的活性给体材料大都采用此策略进行分子结构的设计。

而超支化聚合物由于不像线形聚合物那样容易在溶液中缠结，也不像一些二维聚合物那样由于分子间作用力而容易发生聚集，因此超支化共轭聚合物具有优异的溶解性，良好的可加工性等优点，并且因其具有丰富且可控修饰的末端基团，可以用于调节聚合物的光电性能，因此在聚合物太阳能电池中作为给体材料，受体材料以及电极修饰材料等方面具有潜在的应用价值；但目前关于用于太阳能电池的超支化共轭聚合物的研究相对于线形共轭聚合物而言鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中，用于太阳能电池中作为给体材料的超支化共轭聚合物稀缺的情况，提供一种可制备给体-受体-给体-π桥型超支化共轭聚合物的AB₂单体。

本发明的另一目的在于提供由所述AB₂单体制备的给体-受体-给体-π桥型超支化共轭聚合物。

本发明的再一目的在于提供所述AB₂单体的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述给体-受体-给体-π桥型超支化共轭聚合物的制备方法。

本发明的还一目的在于提供所述给体-受体-给体-π桥型超支化共轭聚合物的应用。

本发明的上述目的是通过以下方案予以实现的：

一种AB₂单体，其结构如式Ⅰ所示：

其中所述R为C_4～16烷基。