聚合物二乙基己基噻吩基苯并二噻吩

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聚合物二乙基己基噻吩基苯并二噻吩

产品：[6,6]-苯基C61丁酸2-[2-(2-甲氧基-乙氧基)-乙氧基]-乙酯(PCB-TEO)/聚合物{4,8-二(5-(2-乙基己基)噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩/alt-4,6-噻吩并[3,4-b]噻吩-2-碳酸2-(2-乙基)己酯}(PBDTT-TT）/吡咯并吡咯二酮衍生物/CdS基光伏材料/两种具有一维结构有机小分子/BDT-OEH-2DPPPY/BDT-TIPS-2DPPPY/(2-乙基己氧基)苯并1,2-b:4,5-b二噻吩/N-异辛烷基二噻吩并[3,2-b:2,3-d]吡咯/2-(4-正己基苯基)噻吩/4,8-二7-(2-正己基苯基-噻吩)-S,S-二氧-二苯并噻吩二(2-乙基己氧基)苯并1,2-b:4,5-b二噻吩(BDT(DBTOTPH)2。

          摘要：设计、合成并表征了具有较大共轭平面的基于二噻吩并[2,3-d:2′,3′-d′]苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩(DTBDT)衍生物基，分别与不同的窄带隙单元通过Stille偶联反应得到了几种共轭聚合物，并对其结构和光电性能进行了表征，主要内容如下： 通过在DTBDT的苯环两侧分别引入烷氧基，4,5-二癸基噻吩-2-基，三烷基硅基乙炔基取代基团，实现了对DTBDT衍生物能级和带隙的调节。并且，DTBDT衍生物和二酮吡咯吡咯(DPP)衍生物交替共聚得到的共聚物的能级和带隙也得到地调节。

     研究发现，在DTBDT苯环两侧分别引入烷氧基，4,5-二癸基噻吩-2-基，三烷基硅基乙炔基取代基团后，它们相应地DTBDT衍生物的HOMO能级逐渐地降低，分别为-5.13eV，-5.25eV和-5.42eV。并且相应共聚物PBT-HD-DPP-C16，PBT-T-DPP-C12，PBT-TIPS-DPP-C16的HOMO能级也逐渐地降低，分别为-5.06eV，-5.19eV和-5.25eV。同时还发现，以三异丙基硅基乙炔基为取代基团的DTBDT衍生物的共聚物PBT-TIPS-DPP-C16表现出窄的带隙和较高的迁移率。分别制备以PBT-TIPS-DPP-C16、PBT-T-DPP-C12、PBT-HD-DPP-C16为给体材料，PC71BM为受体材料的光伏器件。其中，基于PBT-TIPS-DPP-C16:PC71BM共混膜的光伏器件表现出高的开路电压(VOC)为0.76V，高的短路电流密度(Jsc)为14.2mA/cm2和高的能量转化效率(PCE)为6.39%。 将5,10-双(4,5-二癸基噻吩-2-基)二噻并[2,3-d:2′,3′-d′]苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩(DTBDT-T)和3,7-二(3-己基噻吩-5-基)-萘并[1,2-c:5,6-c′]双[1,2,5]噻二唑(DTNT)，通过Stille偶联反应合成了基于萘并[1,2-c:5,6-c′]双[1,2,5]噻二唑(NT)的D-A型共轭聚合物PBT-T-DTNT。所得到的聚合物能溶解于邻二氯苯中，其热分解温度为420℃。聚合物PBT-T-DTNT的光学带隙为1.47eV；起始氧化电位是0.51V；EHOMO为-5.22eV；ELUMO为-3.75eV。

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