新型双向传输型区域规整噻吩嵌段共聚物的合成与研究.pdf

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1、34功能材料2007年增刊（38）卷*新型双向传输型区域规整噻吩嵌段共聚物的合成与研究∗祁争健，孙岳明，肖英博，颜大志，何艳芳，虞婧，韦斌，徐希恒(东南大学化学化工学院，江苏南京210096)摘要：通过McCullough法制备出区域规整的HT3-为大幅简化器件的制备工艺，实现规模化生产提供一条十二烷基噻吩均聚物(HTP3DDT)及3-十二烷基噻吩-恶捷径。二唑嵌段共聚物(HTP3DDT-OXD)。利用NMR、GPC近5年来，国际上对具有光学活性的共聚物的合成等方法对其结构进行了分析表征，均聚物和共聚物的紫与性能研究异常活跃。通过改变取代基的种类、体积大外吸收和荧光发射最大波长分别为：387

2、、326、435和小、共轭链长度、规整度以及引入其它单体等手段，达463nm，分别发射出明亮的青光和青绿光。同时采用循到对聚合物电致发光材料发光效率、颜色、电性能等的[2~5]环伏安法对其电化学性能进行了测定，发现3-十二烷基控制，并赋予其某些新的物理性能。噻吩-恶二唑嵌段共聚物在正、负区域分别出现了氧化本文成功地将制备区域规整的HT3-取代噻吩均聚[9]还原峰对，且负区域的一对氧化还原峰出现在较负的方物的McCullough法应用于HT3-取代噻吩与恶二唑的向，具有较高的电子亲和势(－3.17eV)，有利于电子从嵌段共聚物合成中。产物3-十二烷基噻吩均聚物阴极的注入。结果表明：区域规整的3

3、-十二烷基噻吩-（HT-P3DDT）及3-十二烷基噻吩-恶二唑嵌段共聚物恶二唑二元嵌段共聚物实现了集空穴、电子双向传输为(HTP3DDT-OXD)经NMR、GPC等方法进行了结构的分一体的高性能的聚合物光电功能材料的性能要求。析表征，用紫外吸收和荧光光谱法测定其光学性能。采关键词：聚噻吩；共聚物；电致发光用循环伏安法对其电化学性能进行了测定，结合紫外光中图分类号：O658文献标识码：A谱数据，确定化合物的能级结构，电子亲和能，电离能文章编号：1001-9731（2007）增刊-0034-03和带隙，研究恶二唑对主链能带结构的影响，为高性能发光器件的制作提供了依据。1引言2实验聚噻吩类衍生物（

4、PTs）作为一种新型导电高分子材料，以其优异的光电性能，巨大的潜在应用价值，越2.1仪器与试剂来越受到研究者的重视。烷基取代聚噻吩具备优异的溶2.1.1主要原料及试剂解性和化学稳定性，易于通过改变取代基的长度和体2，5-二溴代-3-正十二烷基噻吩，98%，本课题组积，实现对聚噻吩禁带宽的调控。在目前研究较集中的自己合成；氯代环己烷、无水甲醇、无水乙醚、氯仿，聚3-烷基噻吩中，头尾聚合（HT）区域规整的聚噻吩分析纯，南京化学试剂厂；Ni(dppp)Cl2，99%，Acros最易形成低能量的平面结构，具有共轭程度高，带隙能Organics公司；乙腈，四氢呋喃，色谱纯，韩国SK化学公司。低，发光量

5、子效率高等优点，使其成为该领域研究的热2.1.2主要仪器点，并正在被应用于有机电致发光器件。[1]紫外-可见光吸收光谱仪，UV-2201，日本Shimadzu有机电致发光器件属于载流子双注入型器件，单公司；凝胶色谱仪，Series200，美国PerkinElmer公司；层结构的器件制备简便，但往往由于载流子的传输效率核磁共振仪，DRX-300，德国Bruker公司；荧光光谱较低以及载流子难以平衡，因而发光效率和亮度较低、仪，FL-2T2，美国Spex公司。电化学工作站（660B稳定性较差。为了有效提高电致发光器件的性能,需尽型），上海辰华仪器有限公司出品。可能使正负电荷的注入率达到平衡。目前

6、，常用的途径2.2聚合物的合成是加入电荷传输层制成多层电致发光器件来平衡电荷2.2.1HT3-十二烷基噻吩均聚物合成注入率，提高器件的发光效率，延长器件的使用寿命。参考文献[6]所提供的路线，并改进了该方法，以氯然而，在电致发光器件的实际构筑中会遇到许多工艺上代环己烷的格氏试剂为交换试剂，Ni(dppp)Cl2为催化剂的困难，带来了工艺要求高，重复性差，不利于大规模制备头尾连接的规整3-十二烷基噻吩均聚物。合成路线生产的缺陷。因此，将载流子双向传输性能集一体的高如图1所示，基本步骤如下：分子电致发光材料，可实现单层器件高性能化的要求，*基金项目：江苏省高科技项目基金资助项目（2005034）

7、收到稿件日期：2007-04-27通讯作者：孙岳明作者简介：祁争健（1964－），女，副教授，在职博士，主要从事功能高分子材料的制备与性能研究。祁争健等：新型双向传输型区域规整噻吩嵌段共聚物的合成与研究35图1HT3-十二烷基噻吩均聚物合成路线Fig1SyntheticschemeofHTpoly(3-dodecylthiophene)向250ml三颈瓶内加入100ml乙醚和一定量镁粉，氯仿后，置入200ml