專利名稱：一種聚烷基噻吩與聚咪唑鹽烷基噻吩的嵌段共聚物及其制備方法
技術領域：
本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種聚烷基噻吩與聚咪唑鹽烷基噻吩的嵌段共聚物及其制備方法。
背景技術：
隨著現代工業化進程的加快，石油、煤等化石能源枯竭問題愈發引人擔憂，地球環境日益惡化，使得人們對清潔能源的呼聲越來越高，隨著科學技術的發展，太陽能電池作為 一種綠色的能量來源，受到人們廣泛的關注。而導電共軛高分子材料太陽能電池具有生產成本低、來源廣泛、可加工性能好等多項優勢。同時，它能夠方便地進行化學修飾，可以容易地改變和提高材料的光伏性能，還可制備在柔性襯底上，這些優點使其能廣泛使用，因此成為太陽能電池領域的研究熱點之一。共軛高分子的光電性能除與自身化學組成相關外，還受到薄膜凝聚態結構的影響。而將共軛高分子作為嵌段引入嵌段共聚物體系，利用嵌段共聚物的微相分離來調控薄膜凝聚態結構是一種重要的手段。嵌段共聚物是由化學性質不同的兩個或多個聚合物鏈通過共價鍵相連形成的一類高分子。由于組成嵌段共聚物不同鏈段存在熱力學不相容性，嵌段之間會相互排斥發生分離。但是，由于共價鍵的連接，使得這種相分離只能在納米尺度發生，因此稱為微相分離。利用嵌段共聚物的微相分離特性可以形成豐富的納米尺度的結構，在制備納米粒子、生物醫學、藥物釋放方面有廣泛的應用前景。同時，將兩種不同性質的聚合物連接起來可以得到性能比較優越的功能高分子材料。因此，可以利用嵌段共聚物自組裝的特性來調控聚合物光伏電池活性層的薄膜形貌、改進光電性能。兩嵌段共聚物是嵌段共聚物家族中最基本的研究模型。基于共軛高分子的兩嵌段共聚物主要分為剛性-剛性全共軛嵌段共聚物及剛性-柔性嵌段共聚物兩種。目前格氏(GRIM)法是合成剛性-剛性全共軛嵌段共聚物的一種有效方法，即利用鹵素修飾過的單體在一類催化劑的作用下進行反應。GRIM法在反應過程中聚合物具有一定活性，利用這一特點，可以通過分批弓I入不同單體實現嵌段共聚物的合成。GRIM法還可以在聚合物末端修飾不同官能團，配合大分子引發劑法、偶聯法等進行嵌段的合成。目前，國內外很多研究小組開展了基于聚3-烷基噻吩嵌段共聚物的研究工作，大量基于聚烷基噻吩的嵌段共聚物體系如聚3-己基噻吩-聚芴、聚3-己基噻吩-聚對苯撐乙烯、聚3-己基噻吩-聚茈酰亞胺等已成功制備。本發明通過GRM法將共軛高分子聚噻吩和共軛高分子聚咪唑鹽烷基噻吩相連接，制備水溶性共軛嵌段共聚物，顯著改善了共軛高分子的溶解性和結構調控性。

發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠顯著改善共軛高分子的溶解性和結構調控性的聚烷基噻吩與聚咪唑鹽烷基噻吩的嵌段共聚物及其制備方法。
本發明提供的聚烷基噻吩與聚咪唑鹽烷基噻吩的嵌段共聚物，數均分子量在6000-60000范圍，其具有以下結構通式
權利要求
1.一種聚烷基噻吩與聚咪唑鹽烷基噻吩的嵌段共聚物，其特征在于數均分子量為6000-60000，并具有以下結構通式
2.一種如權利要求I所述嵌段共聚物的合成方法，其特征在于合成路線如下所示
全文摘要
本發明屬于高分子材料技術領域，具體為一種聚烷基噻吩與聚咪唑鹽烷基噻吩的嵌段共聚物及其制備方法。聚噻吩具有寬的吸收光譜、較高的空穴遷移率；聚咪唑鹽烷基噻吩具有良好的水溶性和可加工性。本發明提供的聚烷基噻吩與聚咪唑鹽烷基噻吩的嵌段共聚物，具有兩端剛性的特點，在保留有兩嵌段聚合物組分各自優點的基礎上，還具有一些其特有的特點，如具有水溶性、多種自組裝納米結構等優點，在太陽能電池、光電傳感器以及生物醫學領域都有很高的應用價值。此外，本發明提供的制備方法，工藝簡單，可用于制備類似的嵌段共聚物，具有推廣應用前景。
文檔編號C08G61/12GK102850530SQ201210362669
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者彭娟, 夏昊 申請人:復旦大學