[发明专利]光电活性二噻吩并苯并二噻吩类共轭聚合物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，A₁和A₂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：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，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5～1000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：式I中A₁和A₂独立地表示下述基团中任意一种，且A₁与苯环以单键相连，A₂与苯环以单键相连；

上述基团中R和R₁均为氢、具有1～30个碳原子的烷基、具有1～30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或2所述的聚合物，其特征在于：式I中Ar为下述(1)至(3)中任一种：

(1)未取代或取代的具有独立地选自氮、硫和硒的1～6个杂原子的单环、双环或三环杂亚芳基，其中，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)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)含有1～4个氮原子的单环杂亚芳基。

4.根据权利要求3所述的聚合物，其特征在于：式I中Ar表示下述基团中任意一种：

上述基团中的R为氢、具有1～30个碳原子的烷基或具有1～30个碳原子的烷氧基。

5.根据权利要求1-4中任一所述的聚合物，其特征在于：所述聚合物的结构式如式II所示：

(式II)

其中，A₁和A₂的定义同式I，R₁、R₂、R₃和R₄均选自具有1～30个碳原子的烷基和具有1～30个碳原子的烷氧基，Ar₁为含N和/或S的杂亚芳基。

6.根据权利要求5所述的聚合物，其特征在于：式II中Ar₁表示下述基团中任意一种：

上述基团中R为氢或具有1～30个碳原子的烷基或具有1～30个碳原子的烷氧基。

7.根据权利要求1-6中任一所述的聚合物，其特征在于：所述聚合物的数均分子量为2000至1,000,000。

8.权利要求1-7中任一所述聚合物的制备方法，包括如下步骤：式III所示化合物和式IV所示化合物在催化剂的作用下经聚合反应即得所述聚合物；所述催化剂为四(三苯基膦)钯(0)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)或双三苯基磷二氯化钯；

        (式III)                            (式IV)

其中，A₁、A₂和Ar的定义同式I；

式III中的Y选自硼酸基团、硼酸酯基团、卤化锌基团和三烷基锡基团，且式IV中的X选自I、Br和Cl；

式III中的Y选自I、Br和Cl，且式IV中的X选自硼酸基团、硼酸酯基团、卤化锌基团和三烷基锡基团。

9.一种半导体组合物，由权利要求1-7中任一项所述式I所示聚合物和掺加剂组成；

所述掺加剂为富勒烯和其衍生物；所述富勒烯或其衍生物为[6，6]-苯基C₆₁丁酸甲酯或[6，6]-苯基C₇₁丁酸甲酯或含茚富勒烯。