含给—受体结构的交替共聚物的合成和表征

作     者：段萌 

作者单位：华中师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李盛彪

授予年度：2011年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

主      题：给受体 聚合物 Suzuki反应 三苯胺 苯并噻二唑 

摘      要：由于有机光电材料比无机光电材料具有更多的优点,如今已成为当今光电信息功能材料领域的研究热点之一。具有给-受体结构的聚合物(p-n copolymers)由于其光电性质可以通过分子间的的电荷转移来进行调节,并且这类材料能够有效改善材料电子和空穴的注入平衡,改进电子和空穴的传输性能,调控载流子的传输性质,从而有利于提高器件的性能。因此,具有给受体结构的材料在有机光电子领域如有机发光二极管、场效应管、有机太阳能电池等方面得到广泛应用。本文合成了一系列星型含D-A共轭结构的有机聚合物分子,并研究了它们的光电性能。主要的研究工作包括以下两部分内容： 第一部分,通过Suzuki偶联的方法设计合成了一系列以三苯胺为核的聚合物(TPACzB),初步研究了它们的紫外可见光谱、荧光光谱,对其中代表性化合物进行了电化学和热性能分析,通过循环伏安法测得了物质的氧化还原电位计算出HOMO轨道能级,进一步得到了LUMO能级,表明该化合物具有比较好的空穴注入传输性能。热性能的TG和DTA曲线说明化合物稳定性好,具有较高的Tg值,因此该类材料是期望的良好的空穴注入传输材料。 第二部分,星形寡聚物的合成与表征。与高聚物相比,寡聚物分子的共轭长度和结构明确,易于提纯。有利于对材料的结构与性能关系进行研究。为了实现载流子的输入平衡,同时避免因分子间聚集形成激基缔合物,设计了星形寡聚物分子。将贫电子基团TBT单元通过Suzuki偶联的方法连接在三苯胺上,成功合成了目标寡聚物分子。并对它们的紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱进行了初步研究。对化合物进行的电化学和热性能分析,表明该化合物比合成得到的星状共聚物能带隙更低,具有更好的空穴注入传输性能。同时热性能TG和DTA曲线说明化合物稳定性好,具有较高的Tg值。