[发明专利]甲氧基靛吩咛类受体及聚合物以及它们的制备方法与应用

说明书

本发明公开一种甲氧基靛吩咛类受体及聚合物的制备方法与应用。该聚合物的结构如式I所示，其中，R为C₁～C₄₀的直链或支链烷基。本发明还提供式I所示聚合物的制备方法。本发明的原料为商业化产品；合成路线简单；产物构型唯一，产率较高，合成方法具有普适性。以本发明的新型甲氧基靛吩咛类聚合物作为有机半导体层来制备有机场效应晶体管，空穴迁移率最高为2.52cm²V^‑1s^‑1，在空气稳定p型有机场效应晶体管器件中有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及几种新型甲氧基靛吩咛类受体及聚合物以及它们的制备方法与应用。

背景技术

有机场效应晶体管(Organic field-effect transistors,简称OFETs)是一类以大π键共轭结构组成的有机半导体材料为传输层，通过垂直电场来控制材料导电能力的有源器件。OFETs具有重量轻、可溶液法加工、柔性好等优点，作为有机光电器件和电路的关键单元器件，未来能够在可折叠的显示屏和生物传感器等领域中有广阔的应用前景。

有机半导体材料目前分为有机小分子材料和共轭高分子聚合物材料。高分子聚合物材料因为具有良好的柔性，大面积加工等优点，引起了研究者的广泛关注。设计合成新型的有机半导体聚合物材料对于本领域发展具有重要的作用。有机半导体材料按其载流子传输特性可分为p型空穴传输，n型电子传输，双极性空穴和电子传输材料。但目前报道的醌式类聚合物材料大部分为双极性材料，空气稳定的p型材料发展相对缓慢。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种靛吩咛类(QBT)受体及聚合物。

本发明所提供的QBT类聚合物，其结构通式如式I所示：

所述式I中，R为碳原子总数为1-40的直链或支链烷基；

X选自如下A类基团中的任意一种；

Ar选自如下B类基团中的任意一种；

其中，所述A类基团的结构式如下所示：---H、---F；

所述B类基团的结构式如下所示：

----均表示取代位；

所述式I中，R具体为碳原子总数为1-20的直链或支链烷基；R更具体为：4-十二烷基十八烷基；

所述式I中，n可为10-110的整数，进一步可为60-105的整数，具体的n为105 和60。

所述式I所示聚合物具体为聚合物PMQBT-DFBT和P2FMQBT-DFBT；

其中，所述聚合物PMQBT-DFBT的结构式如式I-a所示：

所述聚合物P2FMQBT-DFBT的结构式如式I-b所示：

本发明还提供了式I所示聚合物的制备方法。

所述式I所示聚合物的制备方法，包括如下步骤：

将式VI-a或VI-b所示化合物与双锡试剂在催化剂和配体作用下进行聚合反应，得到所述式I所示聚合物；

R的定义与前述式I中R的定义相同。

上述方法中，双锡试剂选自如下化合物中的任意一种：

所述催化剂选自三(二亚苄基丙酮)二钯；