CN102295750A - 含咔唑卟啉-蒽共聚物、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含咔唑卟啉-蒽共聚物、制备方法及其应用，聚合物为以下通式的化合物：其中，R1和R2相同或不同地表示为H或C1～C32的烷基、苯基、含有一个或多个相同或不同的C1-C32烷基或烷氧基的取代苯基，n为1～100的整数。本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物通过反应条件温和、易于控制的铃木反应得到，其通过引入咔唑与蒽基团到卟啉环上，调整了卟啉聚合物的带隙，获得了更好的稳定性和良好的成膜性，拓宽了吸收范围，提高对太阳光的利用率，载流子迁移率得到了提高，可以提高光电转换效率，用途广泛。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚合物、制备及其应用，更具体地说，涉及一种含咔唑卟啉-蒽共聚物。
背景技术
当今世界经济主要是建立在煤炭、石油和天然气等化石能源为基础上的经济，然而，这些不可再生的化石能源的储量已接近枯竭状态。进入21世纪以来，全球性的能源危机问题以及因使用化能源所致的环境污染和气候变暖等问题日益凸显，并逐渐加剧。因此，需要寻求新型的可再生能源替代传统的化石能源。太阳能由于具有分布广、资源数量多、无污染、清洁安全以及获取方便等突出优点，被认为是最有希望的可再生能源之一。太阳能电池直接把太阳光能转化成电能，是利用太阳能切实可行的有效方法。然而，目前商品化的太阳能电池还局限于硅基等无机太阳能电池，由于它们的价格过于昂贵，超出了目前人们的承受能力，因此大大限制了它们的广泛使用。为了降低太阳能电池成本以拓展其应用范围，长期以来，人们一直在寻找新型的太阳能电池材料。
相对于无机太阳能电池的无机半导体材料来源有限、价格昂贵、有毒、制备工艺复杂、成本太高等缺点，有机太阳能电池作为一种新型的太阳能电池，其具有材料来源广泛、结构多样性和可调控性、成本低廉、安全环保、制作工艺简单、产品重量轻、可大面积柔性制备等优点，可以广泛应用于建筑、照明和发电等多种领域，具有重要的发展和应用前景。然而，到目前为止，有机太阳能电池的光电转换效率远远低于无机太阳能电池，其中主要制约因素是有机半导体器件的光谱响应与太阳辐射光谱不匹配、有机半导体材料的载流子迁移率偏低等。因此，开发新型的半导体材料对提高有机太阳能电池的光电转换效率具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种含咔唑卟啉-蒽共聚物，其具有光谱吸收范围宽、载流子迁移率高等特点，可以提高太阳光的利用率，从而提高光电转换效率。
本发明进一步要解决的技术问题在于，还提供一种条件温和、易于控制的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法。
本发明进一步要解决的技术问题在于，还提供一种含咔唑卟啉-蒽共聚物在制备有机太阳能电池器件、有机场效应晶体管、有机电致发光器件、有机光存储器件、有机非线性材料和有机激光器件中的应用。
为达成上述目的，依据本发明，提供一种含咔唑卟啉-蒽共聚物，为以下通式的化合物：
其中，R1和R2相同或不同地表示为H或C1～C32的烷基、苯基、含有一个或多个相同或不同的C1～C32烷基或烷氧基的取代苯基，n为1～100的整数。
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物中，优选地，所述R1和R2相同或不同地表示为H或C1～C8的烷基。
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物中，优选地，所述n为10～40的整数。
为达成上述目的，依据本发明，还提供一种含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法：将5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉、双硼酸酯蒽、催化剂和碱溶液加入有机溶剂中，在惰性气体保护下于50～120℃进行铃木反应24～72h，得到上述的含咔唑卟啉-蒽共聚物，
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法中，优选地，所述5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉、双硼酸酯蒽二者的摩尔比为1∶1.5～1.5∶1。
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法中，优选地，所述催化剂为有机钯催化剂，所述催化剂的用量按摩尔量计为所述双硼酸酯蒽摩尔用量的0.05～20％。
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法中，进一步地，所述有机钯催化剂为有机钯和有机膦配体的混合物、三(二亚苄基丙酮)二钯/三(邻-甲苯基)磷(Pd2(dba)3/P(o-Tol)3)、四三苯基膦钯(Pd(PPh3)4)或双三苯基磷二氯化钯(Pd(PPh3)2Cl2)。
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法中，进一步优选地，所述有机钯和有机膦配体的混合物中有机钯和有机膦配体的摩尔比为1∶2～20。
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法中，优选地，所述碱溶液为NaOH水溶液、Na2CO3水溶液、NaHCO3水溶液或四乙基氢氧化铵水溶液，所述碱溶液维持反应体系处于pH值不大于10的碱性环境。
在本发明所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法中，优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、二氧六环、二甲基酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯。
为达成上述目的，依据本发明，还提供上述的含咔唑卟啉-蒽共聚物在制备有机太阳能电池器件、有机场效应晶体管、有机电致发光器件、有机光存储器件、有机非线性材料和有机激光器件中的应用。
为达成上述目的，依据本发明，提供一种有机太阳能电池器件，包括衬底层、第一电极层、光活性层、第二电极层，所述光活性层包括电子给体材料层和电子受体材料层，所述电子给体材料层由上述的含咔唑卟啉-蒽共聚物制成。
为达成上述目的，依据本发明，提供一种有机电致发光器件，包括基片、阳极、发光层、缓冲层、阴极，所述发光层是由上述的含咔唑卟啉-蒽共聚物制成。
为达成上述目的，依据本发明，提供一种有机场效应晶体管，包括硅衬底、绝缘层、有机半导体层、源电极和漏电极，所述有机半导体层是由上述的含咔唑卟啉-蒽共聚物制成。
咔唑是一类良好的空穴传输材料，一方面，由于p-π共轭效应，咔唑上的N原子将未共用电子供给双键，使双键富电子，另一方面，亲电的N原子又通过诱导效应吸收双键上的电子，其中共轭效应大于诱导效应，因此咔唑具有很强的空穴传输能力；卟啉分子是在卟吩环上连有取代基的一类大环化合物的总称，卟吩是由四个吡咯环和四个次甲基桥联起来的单双键交替的平面结构大环离域π电子共轭体系，它们的电荷转移和能量转移反应的量子效率较高，具有良好的电子缓冲性和光电磁性、良好的刚柔性、较好热稳定性和环境稳定性；蒽及其衍生物具有很好的稳定性和较好的成膜性，其紫外可见光谱呈现出较宽的手指峰吸收，有利于提高对太阳光的吸收覆盖范围，并且它具有适当的载流子传输特性，其晶体室温下空穴迁移率可达3cm2/V·s。因此，本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物，通过在卟啉环上引入咔唑与蒽基团，调整了卟啉聚合物的能带隙，拓宽了含咔唑卟啉-蒽共聚物的吸收光谱，使其吸收范围延伸至近红外区，提高了太阳光的利用率，并且由于蒽基团的引入，提高了含咔唑卟啉-蒽共聚物的载流子迁移率，从而提高光电转换效率。
本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物，通过在卟啉环上引入咔唑与蒽基团，还具有良好的稳定性、溶解性和可加工性，可以利用旋转涂敷法等成膜。
本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法，采用了铃木反应(Suzuki反应)，铃木反应是一种很成熟的耦合反应，具有产率高、反应条件温和、易于控制等优点。
本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物，作为一种有机半导体材料，具有光谱吸收范围宽、载流子迁移率高的特点，可以广泛用于光电学技术领域，例如在制备有机太阳能电池器件、有机场效应晶体管、有机电致发光器件、有机光存储器件、有机非线性材料和有机激光器件中的应用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为以本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物作为光活性层的有机太阳能电池器件的结构示意图；
图2为以本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物作为发光层的有机电致发光器件的结构示意图；
图3为以本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物作为有机半导体层的有机场效应晶体管的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。
本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物是利用5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉与双硼酸酯蒽进行铃木反应而制备，其中，5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉与双硼酸酯蒽均具有简单、成熟的制备工艺，在用于聚合物制备时，可通过自行制备、购买市售产品或其它途径获得。
含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备
本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物可通过下式所示的方法制备：
式中，R1和R2相同或不同地表示为H或C1～C32的烷基、苯基、含有一个或多个相同或不同的C1～C32烷基或烷氧基的取代苯基，n为1～100的整数。
在氮气、氩气等惰性气体保护条件下，将5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉、双硼酸酯蒽、催化剂和碱溶液加入有机溶剂中，于50～120℃进行Suzuki反应24～72小时，得到含咔唑卟啉-蒽共聚物。该反应中，优选地，催化剂为有机钯和有机膦配体的混合物、Pd2(dba)3/P(o-Tol)3、Pd(PPh3)4或Pd(PPh3)2Cl2等有机钯催化剂，有机钯和有机膦配体的混合物中二者的摩尔比为1∶2～20，催化剂的用量按摩尔量计为双硼酸酯蒽摩尔用量的0.05～20％，5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉与双硼酸酯蒽的用量摩尔比为1∶1.5～1.5∶1，有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、二氧六环、二甲基酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯等，碱溶液为NaOH水溶液、Na2CO3水溶液、NaHCO3水溶液或四乙基氢氧化铵水溶液等。该反应中加入的碱溶液是为了使反应体系处于pH值不大于10的碱性环境中，优选地，碱溶液的用量使反应体系处于pH值不大于8的弱碱性环境。
以下实施例中用到的部分原料或中间产物的制备方法可参考：2-溴-9-取代咔唑由2-溴咔唑与溴烷在催化剂/溶剂条件下制得(参考文献：Macromolecules 2002，35，3474)，2-醛-9-取代咔唑由2-溴-9-取代咔唑在正丁基锂/二甲基甲酰胺/四氢呋喃体系中制得(参考文献：Macromolecules 2006，39，456)，二吡咯甲烷由甲醛与吡咯在催化剂作用下制得(参考文献：Tetrahedron 1994，39，11427)。
本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物，其吸收光谱约为280～760nm，光吸收系数为60000M-1cm-1，不仅吸收光谱范围宽，而且光吸收系数高，提高太阳光的利用率，从而提高了光电转换效率。
实施例1 10，20-二(9-辛基咔唑)卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝37。
一、9，10-对二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
在N2的保护下，往三口瓶中加入对9，10-二溴蒽10g和250mL的四氢呋喃(THF)溶剂，再在-78℃条件下用注射器慢慢注入2.5M的正丁基锂(n-BuLi)25.2mL，继续搅拌反应2小时，然后在-78℃条件下用注射器注入2-异丙氧基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷13mL，室温下搅拌6～16小时。加入饱和氯化钠水溶液终止反应，经氯仿萃取、无水硫酸钠干燥和抽滤后将滤液收集并旋转蒸发除掉溶剂。最后将粗产物用体积比15∶1的石油醚/乙酸乙酯为淋洗液进行硅胶柱层析分离，得到产物，产率91％。
该步反应产物中部分元素所占比重：理论值(Elem.Anal.Calcd.For C30H37B2NO4)：C72.60％、H7.50％，实测值(Found)：C72.67％、H，7.41％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：430(M+)。
二、5，15-二(9’-辛基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-辛基咔唑(0.31g，1mmol)与二吡咯甲烷(0.15g，1mmol)，溶解于250mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入丙酸1mL，20℃下搅拌24h，然后加入二氯二氰基苯醌(DDQ，0.91g，4mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入1mL三乙胺淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋发蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶得到产物，产率约为84％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C60H60N6)：C83.30％、H6.99％、N9.71％，实测值(Found)：C83.36％、H6.91％、N，9.73％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：865(M+)。
三、5，15-二溴-10，20-二(9’-辛基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5，15-二(9-辛基咔唑)卟啉(0.17g，0.2mmol)溶解于80mL氯仿中，加入1mL吡啶，将反应物降到0℃，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.07g，0.4mmol)，搅拌72h后，混合物恢复到室温，然后继续搅拌4h，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率82％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C60H58Br2N6)：C70.45％、H5.71％、N8.22％，实测值(Found)：C70.38％、H5.63％、N8.26％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1022(M+)。
四、10，20-二(9’-辛基咔唑)卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护下，向反应瓶中加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(86mg，0.2mmol)、5，15-二溴-10，20-二(9’-辛基咔唑)卟啉(205mg，0.2mmol)和甲苯溶剂60mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入5mg Pd(PPh3)2Cl2和2mL质量分数20％的四乙基氢氧化铵(Et4NOH)溶液，加热到100℃反应56h。冷却至室温后将混合液滴加到300mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥，然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取器提取三天。然后甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽6～16小时得到产物，产率83％。经凝胶渗透色谱测试结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn(数均分子量)＝38900，Mw(量均分子量)/Mn＝3.37。
实施例2 10-(9’-甲基咔唑)-20-(9’-三十二烷基咔唑)卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝25。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备步骤详见实施例1。
二、5-(9’-甲基咔唑)-15-(9’-三十二烷基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-甲基咔唑(0.21g，1mmol)、2-醛-9-三十二烷基咔唑(0.65g，1mmol)和二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，并溶解于250mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入三氟乙酸2mL，100℃下搅拌1h，然后加入DDQ(1.82g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL吡啶淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶得到产物，产率约为73％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C77H94N6)：C83.80％、H8.59％、N7.62％，实测值(Found)：C83.89％、H8.54％、N7.57％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1102(M+)。
三、5，15-二溴-10-(9’-甲基咔唑)-20-(9’-三十二烷基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5-(9’-甲基咔唑)-15-(9’-三十二烷基咔唑)卟啉(0.22g，0.2mmol)溶解于80mL氯仿中，并加入1mL吡啶，将反应物降到0℃，然后加入N-溴代丁二酰亚胺(0.07g，0.4mmol)并搅拌0.5h后，混合物升温至120℃，然后继续搅拌1h后，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率83％。
该步反应产物中部分元素所占比重：理论值(Elem.Anal.Calcd.For C77H92Br2N6)：C73.32％、H7.35％、N6.66％，实测值(Found)：C73.39％、7.28％、N6.57％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1261(M+)。
四、10-(9’-甲基咔唑)-20-(9’-三十二烷基咔唑)卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护条件下，加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(86mg，0.2mmol)、5，15-二溴-10-(9’-甲基咔唑)-20-(9’-三十二烷基咔唑)卟啉(252mg，0.2mmol)和DMSO溶剂120mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入Pd(OAc)2(2.5mg)/三环己基膦(6.5mg)和2mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到120℃反应24h。冷却至室温后将混合液滴加到200mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥，然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。甲醇沉降，抽滤。真空泵下抽6～16小时得到产物，产率71％。经凝胶渗透色谱测试结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝31900，Mw/Mn＝3.72。
实施例3 10-咔唑-20-(9’-十六烷基咔唑)卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝42。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备步骤详见实施例1。
二、5-咔唑-15-(9’-十六烷基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛咔唑(0.20g，1mmol)、2醛-9-十六烷基咔唑(0.42g，1mmol)、二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，溶解于300mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入三氟乙酸2mL，室温下搅拌3h，然后加入DDQ(1.82g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL三乙胺淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶得到产物，产率约为88％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C60H60N6)：C83.30％、H6.99％、N9.71％，实测值(Found)：C83.38％、H6.94％、N，9.68％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：865(M+)。
三、5，15-二溴-10-咔唑-20-(9’-十六烷基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5-咔唑-15-(9’-十六烷基咔唑)卟啉(0.17g，0.2mmol)溶解于80mL氯仿中，加入1mL吡啶，将反应物降到0℃，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.07g，0.4mmol)，搅拌0.5h后，混合物升温至30℃，然后继续搅拌48h，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率78％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C60H58Br2N6)：C70.45％、H5.71％、N8.22％，实测值(Found)：C70.55％、H5.66％、N8.25％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1023(M+)。
四、10-咔唑-20-(9’-十六烷基咔唑)卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护条件下，加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(86mg，0.2mmol)、5，15-二溴-10-咔唑-20-(9’-十六烷基咔唑)卟啉(205mg，0.2mmol)和苯溶剂100mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入10mg Pd(PPh3)4和3mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到50℃反应72h。冷却至室温后将混合液滴加到300mL甲醇中进行沉降。抽滤，甲醇洗涤，干燥。然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。甲醇沉降，抽滤。真空泵下抽6～16小时得到产物，产率78％。经凝胶渗透色谱检测结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝43700，Mw/Mn＝2.89。
实施例4 10-(9’-苯基咔唑)-20-(9’-十二烷基咔唑)卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝40。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备详见实施例1。
二、5-(9’-苯基咔唑)-15-(9’-十二烷基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-十二烷基咔唑(0.36g，1mmol)、2-醛-9-苯基咔唑(0.27g，1mmol)、二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，溶解于250mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入乙酸2mL，60℃下搅拌1h，然后加入DDQ(1.82g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL吡啶淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶到产物，产率约为78％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C62H56N6)：C84.13％、H6.38％、N9.49％，实测值(Found)：C84.22％、H6.35％、N9.43％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：885(M+)。
三、5，15-二溴-10-(9’-苯基咔唑)-20-(9’-十二烷基咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5-(9’-苯基咔唑)-15-(9’-十二烷基咔唑)卟啉(0.44g，0.5mmol)溶解于80mL的DMF中，将反应物降到0℃，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.18g，1mmol)，搅拌0.5h后，混合物恢复至室温，然后继续搅拌48h，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率82％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C62H54Br2N6)：C71.40％、H5.22％、N8.06％，实测值(Found)：C71.51％、H5.14％、N8.09％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1042(M+)。
四、10-(9’-苯基咔唑)-20-(9’-十二烷基咔唑)卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护下，向反应瓶中加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(0.22g，0.5mmol)、5，15-二溴-10-(9’-苯基咔唑)-20-(9’-十二烷基咔唑)卟啉(0.52g，0.5mmol)和二氧六环溶剂120mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入Pd(OAc)2(2.5mg)/三环己基膦(6.5mg)和2mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到80℃反应36h。冷却至室温后将混合液滴加到200mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥，然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。然后甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽6～16小时得到产物，产率71％。经凝胶渗透色谱检测结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝42300，Mw/Mn＝3.34；
实施例5 10-(9’-对甲氧基苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基苯咔唑))卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝100。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备详见实施例1。
二、5-(9’-对甲氧基苯咔唑)-15-(9’-(3”，5”-双二十烷基苯咔唑))卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-(3’，5’-双二十烷基苯咔唑)的(0.83g，1mmol)、2-醛-9-对甲氧基苯咔唑(0.30g，1mmol)、二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，溶解于250mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入乙酸1mL，20℃下搅拌24h，然后加入DDQ(1.82g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL吡啶淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶到产物，产率约为74％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C97H118N6O)：C84.18％、H8.59％、N6.07％，实测值(Found)：C84.25％、H8.48％、N6.12％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1384(M+)。
三、5，15-二溴-10-(9’-对甲氧基苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基苯咔唑))卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5-(9’-对甲氧基苯咔唑)-15-(9’-(3”，5”-双二十烷基苯咔唑)的)卟啉(0.70g，0.5mmol)溶解于40mL四氢呋喃中，加入0.3mL三乙胺，将反应物降到0℃，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.18g，1mmol)，搅拌0.5h后，混合物升温至回流，然后继续搅拌54h后，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率82％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C97H116Br2N6O)：C75.56％、H7.58％、N5.45％，实测值(Found)：C75.62％、H7.51％、N5.49％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1541(M+)。
四、10-(9’-对甲氧基苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基苯咔唑))卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护下，向反应瓶中加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(0.22g，0.5mmol)、5，15-二溴-10-(9’-对甲氧基苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基苯咔唑)的)卟啉(0.77g，0.5mmol)和DMF溶剂70mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入Pd(OAc)2(2.5mg)/三环己基膦(6.5mg)和2mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到80℃反应48h。冷却至室温后将混合液滴加到200mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥，然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽6～16小时得到产物，产率76％。经凝胶渗透色谱检测结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝155800，Mw/Mn＝3.72。
实施例6 10-(9’-(3”-辛基-4”-二十烷氧基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，4”，5”-三(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝10。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备详见实施例1。
二、5-(9’-(3”-辛基-4”-二十烷氧基)苯咔唑)-15-(9’-(3”，4”，5”-三(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-(3’-辛基-4’-二十烷氧基)苯咔唑(0.68g，1mmol)、2-醛-9-3’，4’，5’-三(十二烷氧基)苯咔唑(0.82g，1mmol)和二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，溶解于300mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入丙酸2mL，室温下搅拌12h，然后加入DDQ(1.82g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL三乙胺淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶到产物，产率约为81％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C120H164N6O4)：C82.14％、H9.42％、N4.79％，实测值(Found)：C82.20％、H9.35％、N4.83％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1754(M+)。
三、5，15-二溴-10-(9’-(3”-辛基-4”-二十烷氧基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，4”，5”-三(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5-(9’-(3”-辛基-4”-二十烷氧基)苯咔唑)-15-(9’-(3”，4”，5”-三(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉(0.88g，0.5mmol)溶解于80mL邻二氯苯中，加入1mL吡啶，将反应物降到0℃，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.18g，1mmol)，搅拌0.5h后，混合物升温至120℃，然后继续搅拌72h，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率73％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C120H162Br2N6O4)：C75.36％、H8.54％、N4.39％，实测值(Found)：C75.44％、H8.48％、N4.43％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1912(M+)。
四、10-(9’-(3”-辛基-4”-二十烷氧基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，4”，5”-三(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护下，向反应瓶中加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(0.22g，0.5mmol)、5，15-二溴-10-(9’-(3”-辛基-4”-二十烷氧基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，4”，5”-三(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉(0.96g，0.5mmol)和乙二醇二甲醚溶剂100mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入10mg Pd(PPh3)4和2mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到80℃反应24h。冷却至室温后将混合液滴加到300mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥。然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。甲醇沉降，抽滤。真空泵下抽6～16小时得到产物，产率76％。经凝胶渗透色谱检测结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝19200，Mw/Mn＝2.89。
实施例7 10-(9’-(3”，5”-二癸烷氧基-4”-十六烷基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基-4”-辛烷氧基)苯咔唑)卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝55。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备详见实施例1。
二、5-(9’-(3”，5”-二癸烷氧基-4”-十六烷基)苯咔唑)-15-(9’-(3”，5”-双二十烷基-4”-辛烷氧基)苯咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-(3’，5’-二癸烷氧基-4’-十六烷基)苯咔唑(0.81g，1mmol)、2-醛-9-(3’，5’-双二十烷基-4’-辛烷氧基)苯咔唑(0.96g，1mmol)和二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，溶解于250mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入乙酸1mL，20℃下搅拌24h，然后加入DDQ(1.82g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL吡啶淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶到产物，产率约为73％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C140H204N6O3)：C83.28％、H10.18％、N416％，实测值(Found)：C83.35％、H10.12％、N6.17％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：2019(M+)。
三、5，15-二溴-10-(9’-(3”，5”-二癸烷氧基-4”-十六烷基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基-4”-辛烷氧基)苯咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5-(9’-(3”，5”-二癸烷氧基-4”-十六烷基)苯咔唑)-15-(9’-(3”，5”-双二十烷基-4”-辛烷氧基)苯咔唑)卟啉(1.01g，0.5mmol)溶解于40mL四氢呋喃中，加入0.3mL三乙胺，将反应物降到0℃，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.18g，1mmol)，搅拌0.5h后，混合物恢得至室温，然后继续搅拌54h，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率70％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C140H202Br2N6O3)：C77.24％、H9.35％、N，3.86％，实测值(Found)：C77.32％、H9.28％、N3.89％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：2176(M+)。
四、10-(9’-(3”，5”-二癸烷氧基-4”-十六烷基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基-4”-辛烷氧基)苯咔唑)卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护下，向反应瓶中加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(0.22g，0.5mmol)、5，15-二溴-10-(9’-(3”，5”-二癸烷氧基-4”-十六烷基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双二十烷基-4”-辛烷氧基)苯咔唑)卟啉(1.09g，0.5mmol)和DMSO溶剂80mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入Pd(OAc)2(2.5mg)/三环己基膦(6.5mg)和2mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到80℃反应56h。冷却至室温后将混合液滴加到250mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥，然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽6～16小时得到产物，产率68％。经凝胶渗透色谱检测结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝122000，Mw/Mn＝3.41。
实施例8 10-(9’-(3”，4”，5”-三辛基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉-蒽共聚物，其化学式如下所示：
式中，n＝84。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备详见实施例1。
二、5-(9’-(3”，4”，5”-三辛基)苯咔唑)-15-(9’-(3”，5”-双(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-(3’，4’，5’-三辛基)苯咔唑(0.61g，1mmol)、2-醛-9-(3’，5’-双(十二烷氧基))苯咔唑(0.64g，1mmol)和二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，溶解于250mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入三氟乙酸0.5mL，室温下搅拌12h，然后加入DDQ(1.80g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL三乙胺淬灭反应，浓缩溶剂、过滤、收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶到产物，产率约为81％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C104H132N6O2)：C83.37％、H8.88％、N5.61％，实测值(Found)：C83.42％、H8.81％、N5.65％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1498(M+)。
三、5，15-二溴-10-(9’-(3”，4”，5”-三辛基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5-(9’-(3”，4”，5”-三辛基)苯咔唑)-15-(9’-(3”，5”-双(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉(0.75g，0.5mmol)溶解于80mL邻二氯苯中，加入1mL吡啶，将反应物降到0℃，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.18g，1mmol)，搅拌0.5h后，混合物升温至120℃，然后继续搅拌72h，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率76％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C104H130Br2N6O2)：C75.43％、H7.91％、N5.07％，实测值(Found)：C75.50％、H7.83％、N，5.11％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1656(M+)。
四、10-(9’-(3”，4”，5”-三辛基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护下，向反应瓶中加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(0.22g，0.5mmol)、5，15-二溴-10-(9’-(3”，4”，5”-三辛基)苯咔唑)-20-(9’-(3”，5”-双(十二烷氧基))苯咔唑)卟啉(0.83g，0.5mmol)和甲苯溶剂100mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入8mgPd(PPh3)4和3mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到80℃反应24h。冷却至室温后将混合液滴加到300mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥，然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽6～16小时得到产物，产率74％。经凝胶渗透色谱检测结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝140400，Mw/Mn＝3.83；
实施例9 10，20-二(9’-(3”-三十二烷氧基-4”-甲基苯咔唑))卟啉-蒽共聚有物，其化学式如下所示：
式中，n＝34。
一、9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽的制备
其制备详见实施例1。
二、5，15-二(9’-(3”-三十二烷氧基-4”-甲基苯咔唑))卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取中间体2-醛-9-(3’-三十二烷氧基-4’-甲基苯咔唑)(1.5g，2mmol)和二吡咯甲烷(0.30g，2mmol)，溶解于250mL二氯甲烷中，通入氮气30min，注射器加入三乙酸1mL，25℃下搅拌48h，然后加入DDQ(1.82g，8mmol)，继续在室温下搅拌30min，然后加入2mL吡啶淬灭反应，浓缩溶剂，过滤，收集滤液并旋转蒸发除掉溶剂，用二氯甲烷在硅胶柱上快速淋洗，旋转蒸发除掉溶剂，用乙醚/甲醇重结晶到产物，产率约为75％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C122H168N6O2)：C83.70％、H9.67％、N，4.80％，实测值(Found)：C83.76％、H9.60％、N4.83％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1750(M+)。
三、5，15-二溴-10，20-二(9’-(3”-三十二烷氧基-4”-甲基苯咔唑))卟啉的制备
搭好无水无氧装置，称取5，15-二(9’-(3”-三十二烷氧基-4”-甲基苯咔唑))卟啉(0.88g，0.5mmol)溶解于40mLDMF溶剂中，加入N-溴代丁二酰亚胺(0.18g，1mmol)，搅拌0.5h后，混合物升温至回流，然后继续搅拌54h后，加入5mL丙酮终止反应，除去溶剂，用乙醚/甲醇进行重结晶得到产物，产率76％。
该步反应产物中部分元素所占比重，理论值(Elem.Anal.Calcd.For C122H166Br2N6O2)：C76.78％、H8.77％、N4.40％，实测值(Found)：C76.85％、H8.70％、N4.44％。气相色谱-质谱联用检测结果为，GC-MS(EI-m/z)：1908(M+)。
四、10，20-二(9’-(3”-三十二烷氧基-4”-甲基苯咔唑))卟啉-蒽共聚物的制备
在氮气保护下，向反应瓶中加入9，10-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷)蒽(0.22g，0.5mmol)、5，15-二溴-10，20-二(9’-(3”-三十二烷氧基-4”-甲基苯咔唑))卟啉(0.95g，0.5mmol)和CH2Cl2溶剂70mL，抽真空除氧并充入氮气，然后加入Pd(OAc)2(2.5mg)/三环己基膦(6.5mg)和2mL质量分数20％的Et4NOH溶液，加热到90℃回流反应48h。冷却至室温后将混合液滴加到200mL甲醇中进行沉降。抽滤、甲醇洗涤、干燥，然后用甲苯溶解，加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，然后将混合液加热到80℃搅拌6～16小时。将有机相通过氧化铝的柱层析，氯苯淋洗。减压除去有机溶剂，甲醇沉降。抽滤，所得固体用丙酮索氏提取三天。甲醇沉降，抽滤。真空泵下抽6～16小时得到产物，产率66％。经凝胶渗透色谱检测结果为，(GPC，THF，R.I)：Mn＝65400，Mw/Mn＝3.81。
实施例10、有机太阳能电池器件
图1为以本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物作为光活性层的有机太阳能电池器件的结构示意图。
如图1所示，该有机太阳能电池器件的结构从下至上依次为：玻璃/ITO/PEDOT:PSS(聚(3，4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸))/活性层/Al，其中，光活性层材料为本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物和PCBM([6，6]苯基-C61-丁酸甲酯)的混合材料，ITO是方块电阻为10-20Ω/口的氧化铟锡，ITO、PEDOT:PSS、活性层、Al层的厚度分别为180nm、30nm、130nm、80nm。
该有机太阳能电池器件的制备方法为：在玻璃衬底上制备ITO层，经超声波清洗后，用氧等离子体处理ITO层，并在ITO层上涂敷PEDOT:PSS，然后将本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物和PCBM溶解共混后涂敷于PEDOT:PSS之上，最后通过真空蒸镀技术在PCBM层上制备金属铝电极，得到有机太阳能电池器件。
实施例11、有机电致发光器件
图2为以本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物作为发光层的有机电致发光器件的结构示意图。
如图2所示，该有机电致发光器件包括玻璃基片、ITO层、发光层、LiF缓冲层和铝电极层，其中，发光层为本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物。
该有机电致发光器件的制备方法为：在玻璃基片上沉积一层方块电阻为10-20Ω/口的ITO作为透明阳极，然后通过旋转涂敷技术在ITO上制备一层本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物作为发光层，再在此发光层上真空蒸镀LiF作为缓冲层，最后蒸镀金属Al作为阴极，得到有机电致发光器件。
实施例12、有机场效应晶体管
图3为以本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物作为有机半导体层的有机场效应晶体管的结构示意图。
如图3所示，该有机场效应晶体管包括硅衬底、绝缘层、有机半导体层、源电极和漏电极，其中，有机半导体层为本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物。
该有机场效应晶体管的制备方法为：采用高掺杂的硅片Si作为衬底，以500nm厚的SiO2作为绝缘层，并用十八烷基三氯硅烷(OTS)对其进行修饰，然后利用旋转涂敷技术将本发明的含咔唑卟啉-蒽共聚物制备在OTS修饰的SiO2层上面，最后形成两金电极分别作为源电极S和漏电极D，得到有机场效应晶体管。
以上所述仅为本发明的具有代表性的实施例，不以任何方式限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含咔唑卟啉-蒽共聚物，其特征在于，为以下通式的化合物：
其中，R1和R2选自H或C1～C32的烷基、苯基、含有一个或多个相同或不同的C1～C32烷基或烷氧基的取代苯基，n为1～100的整数。
2.根据权利要求1所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物，其特征在于，所述R1和R2选自H或C1～C8的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物，其特征在于，所述n为10～40的整数。
4.一种含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法，其特征在于，将5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉、双硼酸酯蒽、催化剂和碱溶液加入有机溶剂中，在惰性气体保护下于50～120℃进行铃木反应24～72h，得到权利要求1所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物。
5.根据权利要求4所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法，其特征在于，所述5，15-二溴-10，20-烷基咔唑卟啉、双硼酸酯蒽二者的摩尔比为1∶1.5～1.5∶1。
6.根据权利要求4或5所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为有机钯催化剂，所述催化剂的用量按摩尔量计为所述双硼酸酯蒽摩尔用量的0.05～20％。
7.根据权利要求6所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机钯催化剂为有机钯和有机膦配体的混合物、Pd2(dba)3/P(o-Tol)3、Pd(PPh3)4或Pd(PPh3)2Cl2，所述有机钯和有机膦配体的混合物中有机钯和有机膦配体的摩尔比为1∶2～20。
8.根据权处要求4或5所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述碱溶液为NaOH水溶液、Na2CO3水溶液、NaHCO3水溶液或四乙基氢氧化铵水溶液，所述碱溶液维持反应体系处于pH值不大于10的碱性环境。
9.根据权利要求4或5所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、二氧六环、二甲基酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯。
10.根据权利要求1～3任一项所述的含咔唑卟啉-蒽共聚物在制备有机太阳能电池器件、有机场效应晶体管、有机电致发光器件、有机光存储器件、有机非线性材料和有机激光器件中的应用。
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