摘要: 过去的几十年中，共轭聚合物因其具有发光效率高、柔性好、重量轻、良好的溶液加工性等优点，被广泛应用于各类有机光电器件的制备。其中，喹喔啉单元是近年来研究的热点，其结构中包含有效调整聚合物的能级和带隙的缺电子N-杂环，具有较高的电子亲和... 展开 过去的几十年中，共轭聚合物因其具有发光效率高、柔性好、重量轻、良好的溶液加工性等优点，被广泛应用于各类有机光电器件的制备。其中，喹喔啉单元是近年来研究的热点，其结构中包含有效调整聚合物的能级和带隙的缺电子N-杂环，具有较高的电子亲和能，并且电子迁移率高，因此其本身及其衍生物是一类潜在的发光和光伏材料。聚合物材料可通过分子设计、化学修饰等方式改变结构，从而得到不同的能带隙、发光效率、溶解性等。基于以上原因，针对性的将噻吩或联二噻吩单元适当的引入吸电子单元(acceptor ，A)喹喔啉单体(Qx)中，分别选择对苯撑乙炔类、芴类、咔唑类单体作为给电子单元(donor ，D)，用金属配合物催化法合成两个系列，六种交替共轭聚合物；此外，用电化学法合成了一种基于Qx的聚合物。对目标聚合物结构进行了表征，同时，对其光学、电化学、酸致变色、电致变色及聚集态等性能进行逐一测试研究探讨。详细研究内容与成果如下： (1) 将单体 1,2-二(5?-辛基噻吩基)乙烷-1,2-二酮与 1,4-二溴-2,3-二胺基苯脱水环合获得2,3-二(5?-辛基噻吩基)喹喔啉(M1)。选择Sonogashira、suzuki方法使M1依次与苯撑乙炔类单体(M2)、9,9-二辛基芴类单体(M3)及3,6-二溴-N-正辛基咔唑类单体(M4)两两共聚，得到对应聚合物 P1、P2、P3。随后对其表征以及光电性能和酸致变色等性能进行测试探究与探讨。P1、P2、P3的初始氧化电位分别为1.05 V、1.45 V、1.09 V，光谱能隙为2.14 eV、2.49 eV、2.37 eV。 (2) 将单体 1,2-二(5?-辛基-[2,2?-联二噻吩基])乙烷-1,2-二酮与 1,4-二溴-2,3-二胺基苯脱水环合，得到了2,3-二(5?-辛基-[2,2?-联二噻吩基])喹喔啉(M5)。采用Sonogashira、suzuki反应将M5分别与M2、M3和M4交替共聚，获得P4、P5、P6。通过一系列手段对其表征，随后对其光电性能和酸致变色性能进行探讨。P4、P5、P6的起始氧化电位分别为1.25 V、1.53 V、1.31 V，光谱能隙为2.16 eV、2.37 eV、2.27 eV。 (3) 由M5合成5,8-二([2,2?-二噻吩基])-2,3-二(5?-辛基-[2,2?-二噻吩基])喹喔啉M6，然后选择电化学聚合方法获得P7。P7的光学能隙与电化学能隙为1.40 eV、1.82 eV；P7具有p-型和n-型掺杂行为以及电致变色行为。P7位于620 nm的光学对比度为20%，响应时间是1.43 s。 收起