CN102336894B - 含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于光电子材料领域，其公开了一种含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物，其具有以下结构式(I)，式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为氢、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯；R₃，R₄为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。本发明还提供含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物的制备方法及其应用。本发明开发了含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物，通形成电子给体-受体结构，来调节聚合物的带隙，并将其吸收带边推向红外及近红外区；修饰后的萘四羧酸二酰亚胺的溶解性好，吸光度强，吸收范围宽，可延伸至近红外区，提高了其对太阳光的利用率，具有优良的电荷传输性能。

Description

含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及共轭聚和物，更具体的涉及含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物。

本发明还涉及含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物的制备方法及其应用。

背景技术

利用廉价材料制备低成本、高效能的太阳能电池一直是光伏领域的研究热点和难点。目前用于地面的硅太阳能电池由于生产工艺复杂、成本高，使其应用受到限制。为了降低成本，拓展应用范围，长期以来人们一直在寻找新型的太阳能电池材料。聚合物太阳能电池因为原料价格低廉、质量轻、柔性、生产工艺简单、可用涂布、印刷等方式大面积制备等优点而备受关注，如果能够将其能量转化效率提高到接近商品硅太阳能电池的水平，其市场前景将是非常巨大的。自1992年N.S.Sariciftci等在SCIENCE(N.SSariciftci，L. Smilowitz，A.J.Heeger，et al.Science，1992，258，1474)上报道共轭聚合物与C₆₀之间的光诱导电子转移现象后，人们在聚合物太阳能电池方面投入了大量研究，并取得了飞速的发展。目前，聚合物太阳能电池的研究主要集中于给体、受体共混体系，采用PTB7与PC₇₁BM共混体系的能量转化效率已经达到7.4％(Y.Liang et al.，Adv.Mater.；DOI：10.1002/adma.200903528)，但是仍比无机太阳能电池的转换效率低得多，限制性能提高的主要制约因素有：有机半导体器件相对较低的载流子迁移率，器件的光谱响应与太阳辐射光谱不匹配，高光子通量的红光区没有被有效利用以及载流子的电极收集效率低等。为了使聚合物太阳能电池得到实际的应用，开发新型的材料，大幅度提高其能量转换效率仍是这一研究领域的首要任务。

萘酰亚胺衍生物是材料和超分子化学的重要化合物，萘酰亚胺衍生物具有独特的结构特点和多样化的性能，具有n型半导体特性，在很多领域都显现出广阔的应用前景。

但是，由于萘酰亚胺及其衍生物含有大的平面共轭体系和良好的分子共平面性，分子间大π键的相互作用很强，具有较大的晶格能，因而其溶解性较差，成膜加工性能较差，导致制备的器件很容易发生相分离问题，影响激子扩散的效率，从而导致能量的损失。另外，由于萘酰亚胺及其衍生物的吸收光谱主要集中在可见区，吸收范围还不够宽，与太阳光的发射光谱匹配度还不够高，不能有效地利用太阳光，也会降低有机太阳能电池的光电转换效率。

发明内容

本发明的目的在于提供含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物材料。

本发明的目的还在于提供含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物的制备方法，以及该共聚物在聚合物太阳能电池，有机电致发光，有机场效应晶体管，有机光存储，有机非线性材料和有机激光等领域中的应用。

本发明所述的含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物具有以下结构：

上式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为相同或不同地为氢，C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯；R₃，R₄相同或不同地为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

本发明所设计的含萘四羧酸二酰亚胺-萘并二噻吩共聚物，其制备方案如下：

无氧环境中，将萘四羧酸二酰亚胺二溴代物和2，9-双三丁基锡-二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉衍生物按摩尔比为1∶1～2∶1在温度为50～120℃下在催化剂和溶剂中进行Stille偶合反应24～72小时后得到所述萘四羧酸二酰亚胺共轭聚合物；其中，溶剂为四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、苯或甲苯的单一或混合溶剂；催化剂为有机钯或有机钯与有机膦配体的混合物，有机钯与有机膦配体的混合物的摩尔比为1∶2～20，有机钯催化剂是Pd₂(dba)₃、Pd(PPh₃)₄或Pd(PPh₃)₂Cl₂，有机磷配体是P(o-Tol)₃；催化剂的添加量按摩尔比占总物质摩尔量的0.01％～20％。

其中，Suzuki偶合反应结束后，还包括对所述含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物进行纯化步骤：

将含所述共聚物的溶液滴加到甲醇中，进行沉降处理，然后抽滤，甲醇洗涤，干燥，得含杂共聚物胶体；随后用甲苯溶解，得共聚物的甲苯溶液；

将该甲苯溶液加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，80-100℃加热搅拌混合液，将混合液通过氧化铝的柱层析，分离出共聚物，然后氯苯淋洗，随后减压除去有机溶剂，最后用丙酮索氏提取共聚物，得到所述共聚物固体。

与现有技术相比，本发明开发了含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物，通过萘四羧酸二酰亚胺单体与其他单体共聚，改善了其溶解性。另外，二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉单元同时是含有两个五元噻吩环和一个喹喔啉环骨架的平面结构单元，故有良好的平面度和共轭度，也就提高了其迁移率；并且二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉上的5，6位可以引入烷基等修饰来提高其溶解性，并改善其可溶液加工性能。因此，将其与萘四羧酸二酰亚胺共聚，形成电子给体-受体结构，来调节聚合物的带隙，并将其吸收带边推向红外及近红外区；修饰后的萘四羧酸二酰亚胺的溶解性好，吸光度强，吸收范围宽，可延伸至近红外区，提高了其对太阳光的利用率，具有优良的电荷传输性能，在有机太阳电池等领域中具有良好的应用前景。

附图说明

图1为以本发明中的共聚物作为活性层的有机太阳能电池器件的结构示意图；

图2为以本发明中的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为以本发明中的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

本发明提供的含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物，具有以下结构：

上式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为相同或不同地为氢，C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯；R₃，R₄为相同或不同地为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

本发明所设计的含萘四羧酸二酰亚胺-萘并二噻吩共聚物，其制备方案如下：

无氧环境(本发明采用氮气和/或惰性气体作为保护气体来形成无氧环境)中，将萘四羧酸二酰亚胺二溴代物和2，9-双三丁基锡-二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉衍生物按摩尔比为1∶1～2∶1在温度为50～120℃下在催化剂和溶剂中进行Stille偶合反应24～72小时后得到所述萘四羧酸二酰亚胺共轭聚合物；

其中，所述溶剂为四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、苯或甲苯的中的至少一种；所述催化剂为有机钯或有机钯与有机膦配体的混合物，有机钯催化剂与有机膦配体的混合物的摩尔比为1∶2～20，有机钯是Pd₂(dba)₃、Pd(PPh₃)₄或Pd(PPh₃)₂Cl₂，有机膦配体为P(o-Tol)₃；催化剂的添加量按摩尔比占总物质的0.01％～20％；

作为优选方案，Suzuki偶合反应结束后，还包括对所述含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物进行纯化步骤：

将含所述共聚物的溶液滴加到甲醇中，进行沉降处理，然后抽滤，甲醇洗涤，干燥，得含杂共聚物胶体；随后用甲苯溶解，得共聚物的甲苯溶液；

将该甲苯溶液加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，80-100℃加热搅拌混合液，将混合液通过氧化铝的柱层析，分离出共聚物，然后氯苯淋洗，随后减压除去有机溶剂，最后用丙酮索氏提取共聚物，得到所述共聚物固体。

本发明还提供了该共聚物在聚合物太阳能电池，有机电致发光，有机场效应晶体管，有机光存储，有机非线性材料和有机激光等领域中的应用。

下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。

实施例1

聚N，N′-二-(2-辛基癸基)-1，4，5，8-萘二酰亚胺-(2-甲基-3-甲氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉的合成(n＝30)：

在氮气保护下，往含有化合物N，N′-二-(2-辛基癸基)-2，6-二溴-1，4，5，8-萘二酰亚胺0.5mmol，6，9-双三丁基锡-(2-甲基-3-甲氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉0.5mmol的DMF(18mL)溶液。鼓泡0.5h除去残留的氧气。然后加入Pd₂(dba)₃(0.0.14g，0.015mol)和P(o-Tol)₃(0.0083g，0.027mmol)和鼓泡0.5h除去残留的氧气，然后加热到80℃反应48小时。将混合液滴加到甲醇中进行沉降。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90℃搅拌过夜。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。真空泵下抽过夜得到产物。Molecular weight(GPC，THF，R.I)：M_n＝34,300，M_w/M_n＝2.76.

实施例2

聚N，N′-二-(2-己基辛基)-1，4，5，8-萘二酰亚胺-(2-己基-3-癸基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉的合成(n＝16)：

在氮气保护下，往含有化合物N，N′-二-(2-己基辛基)-2，6-二溴-1，4，5，8-萘二酰亚胺0.5mmol，6，9-双三丁基锡-(2-己基-3-癸基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉0.5mmol的二氧六环(15mL)溶液。鼓泡0.5h除去残留的氧气。然后加入Pd(PPh₃)₂Cl₂10mg，鼓泡0.5h除去残留的氧气，然后加热到120℃反应24小时。将混合液滴加到甲醇中进行沉降。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90℃搅拌过夜。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。真空泵下抽过夜得到产物。Molecular weight(GPC，THF，R.I)：M_n＝29,300，M_w/M_n＝2.91；)

实施例3

聚N，N′-二-(2-甲基十四烷基)-1，4，5，8-萘二酰亚胺-(2，3-二-二十烷基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉的合成(n＝25)：

在氮气保护下，往含有化合物N，N′-二-(2-甲基十四烷基)-2，6-二溴-1，4，5，8-萘二酰亚胺0.5mmol，6，9-双三丁基锡-(2，3-二-二十烷基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉0.5mmol的甲苯/THF(30mL)溶液。鼓泡0.5h除去残留的氧气。然后加入Pd(PPh₃)₄8mg，鼓泡0.5h除去残留的氧气，然后加热到50℃反应72小时。将混合液滴加到甲醇中进行沉降。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80C搅拌过夜。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。真空泵下抽过夜得到产物。Molecular weight(GPC，THF，R.I)：M_n＝38,600，M_w/M_n＝2.85；)

实施例4

聚N，N′-二-二十二烷基-1，4，5，8-萘二酰亚胺-(2，3-二-十二烷氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉的合成(n＝13)：

在氮气保护下，往含有化合物N，N′-二-二十二烷基-2，6-二溴-1，4，5，8-萘二酰亚胺0.52mmol，6，9-双三丁基锡-(2，3-二-十二烷氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉0.5mmol的苯(20mL)溶液。鼓泡0.5h除去残留的氧气。然后加入Pd(PPh₃)₂Cl₂5mg，鼓泡0.5h除去残留的氧气，然后加热到100℃反应56小时。将混合液滴加到甲醇中进行沉降。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℃搅拌过夜。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。真空泵下抽过夜得到产物。Molecular weight(GPC，THF，R.I)：M_n＝20,400，M_w/M_n＝2.98；)

实施例5

聚N，N′-二-(2-苯基-丙基)-1，4，5，8-萘二酰亚胺-(2，3-二甲氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉的合成(n＝9)：

在氮气保护下，往含有化合物N，N’-二-(2-苯基-丙基)-2，6-二溴-1，4，5，8-萘二酰亚胺0.51mmol，6，9-双三丁基锡-(2，3-二甲氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉0.5mmol的甲苯/DMF(25mL)溶液。鼓泡0.5h除去残留的氧气。然后加入Pd(PPh₃)₄10mg，鼓泡0.5h除去残留的氧气，然后加热到70℃反应40小时。将混合液滴加到甲醇中进行沉降。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℃搅拌过夜。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。真空泵下抽过夜得到产物。Molecular weight(GPC，THF，R.I)：M_n＝9,400，M_w/M_n＝2.73)

实施例6

聚N，N′-二-(2-对二十烷氧基苯基-二十二烷基)-1，4，5，8-萘二酰亚胺-(2，3-二-二十烷氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉的合成(n＝73)：

在氮气保护下，往含有化合物N，N′-二-(2-对二十烷氧基苯基-二十二烷基)-2，6-二溴-1，4，5，8-萘二酰亚胺0.75mmol，6，9-双三丁基锡-(2，3-二-二十烷氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉0.5mmol的二氧六环/THF(18mL)溶液。鼓泡0.5h除去残留的氧气。然后加入Pd(PPh₃)₂Cl₂8mg，鼓泡0.5h除去残留的氧气，然后加热到65℃反应72小时。将混合液滴加到甲醇中进行沉降。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90℃搅拌过夜。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。真空泵下抽过夜得到产物。Molecular weight(GPC，THF，R.I)：M_n＝182,800，M_w/M_n＝2.87；)

实施例7

聚N，N′-二-(2-二十烷基二十二烷基)-1，4，5，8-萘二酰亚胺-(2-辛基-3-十二烷氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉的合成(n＝100)：

在氮气保护下，往含有化合物N，N′-二-(2-二十烷基二十二烷基)-2，6-二溴-1，4，5，8-萘二酰亚胺0.5mmol，6，9-双三丁基锡-(2-辛基-3-十二烷氧基)二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉0.5mmol的DMF(18mL)溶液。鼓泡0.5h除去残留的氧气。然后加入Pd₂(dba)₃0.015mol和P(o-Tol)₃0.03mmol和鼓泡0.5h除去残留的氧气，然后加热到85℃反应54小时。将混合液滴加到甲醇中进行沉降。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90℃搅拌过夜。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。真空泵下抽过夜得到产物。Molecular weight(GPC，THF，R.I)：M_n＝201,300，M_w/M_n＝3.64.

以下实施例是含噻吩和噻吩吡咯二酮单元的芴类共聚物在有机太阳能电池，有机场效应晶体管，有机电致发光器件中的应用。

实施例8

一种有机太阳能电池器件，其结构如图1所示。其中，本实施例中的衬底采用ITO玻璃，玻璃作为衬底基材，ITO作为导电层。

该有机太阳能电池器件的结构为：玻璃/ITO/PEDOT:PSS/活性层/Al；其中，活性层的材质为混合物，包括电子给体材料，PCBM为电子受体材料；电子给体材料为本发明的含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物，电子受体材料为[6，6]苯基-C₆₁-丁酸甲酯(简称PCBM)；ITO是方块电阻为10-20Ω/口的氧化铟锡，PEDOT为聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)，PSS为聚(苯乙烯磺酸)。

该有机太阳能电池器件得制备过程为：

在玻璃基片的一个表面沉积一层方块电阻为10-20Ω/口的氧化铟锡(ITO)，形成作为阳极的导电层；

ITO玻璃经过超声波清洗，并用氧-Plasma处理后，在ITO表面涂上一层起修饰作用的PEDOT:PSS层；

在所述聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：PSS为聚(苯乙烯磺酸)层上采用旋涂技术涂覆一层活性层，该活性层的材质为含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物和[6，6]苯基-C₆₁-丁酸甲酯(简称PCBM)的混合物；

在所述活性层的表面真空蒸镀金属铝，形成作为阴极的金属铝层，得到所述有机太阳能电池器件。其中，金属铝层的厚度分别为170nm、30nm、130nm、60nm。

实施例9

一种有机电致发光器件，其结构如图2所示；本实施例中的衬底采用ITO玻璃，玻璃作为衬底基材，ITO作为导电层。

该有机电致发光器件的结构为：玻璃/ITO/发光层/LiF/Al；其中：发光层以本发明的含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物为材质。

该有机电致发光器件的制备过程为：

在玻璃基片的一个表面沉积一层方块电阻为10-20Ω/口的氧化铟锡(ITO)，形成作为阳极的导电层；

通过旋涂技术在ITO表面制备一层以本发明的含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物为材质的发光层；

在发光层上真空蒸镀LiF，作为缓冲层；

在所述发光层上真空蒸镀金属铝，形成作为阴极的金属铝层，得到所述有机电致发光器件。

实施例10

一种有机场效应晶体管，其结构如图3所示；本实施例中的衬底采用掺杂硅片(Si)作为衬底。

该有机场效应晶体管的结构为：Si/450nm厚的SiO₂绝缘层/用于修饰SiO₂的十八烷基三氯硅烷(OTS)/有机半导体层/LiF/以金为材质的源电极(S)和漏电极(D)；其中，有机半导体层以本发明的含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物为材质；其中，源电极(S)和漏电极(D)材质也可以选用铜材。

该有机场效应晶体管得制备过程为：

首先，在清洗过后的掺杂硅片的一个表面上涂覆一层SiO₂绝缘层；其次，在所述SiO₂绝缘层上涂覆一层起修饰作用的十八烷基三氯硅烷层；接着，在所述十八烷基三氯硅烷层上旋涂一层以本发明的含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物为材质的有机半导体层；最后，在所述有机半导体层上间隔设置有以金为材质的源电极(S)和漏电极(D)，得到所述有机场效应晶体管。

应当理解的是，上述针对本发明较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

应当理解的是，上述针对本发明较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物，其特征在于，其具有以下结构式(I)：

式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为氢、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯基；R₃，R₄为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

2.一种含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

无氧环境中，催化剂和溶剂存在条件下，将萘四羧酸二酰亚胺二溴代物和2，9-双三丁基锡-二噻吩并[3，2-f：2’，3’-h]喹喔啉衍生物按摩尔比为1∶1～2∶1在温度为50～120℃下，进行Stille偶合反应24～72小时后，得到所述含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物；

其反应式如下：

式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为氢、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯；R₃，R₄为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为有机钯或有机钯与有机膦配体的混合物；所述催化剂的添加量按摩尔比占总物质摩尔量的0.01％～20％。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机钯为Pd₂(dba)₃、Pd(PPh₃)₄或Pd(PPh₃)₂Cl₂；所述有机膦配体为P(o-Tol)₃。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述有机钯和有机膦配体的摩尔比为1∶2-20。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、苯或甲苯的中至少一种。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，Stille偶合反应结束后，还包括对所述含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物进行纯化步骤：

将含所述共聚物的溶液滴加到甲醇中，进行沉降处理，然后抽滤，甲醇洗涤，干燥，得含杂共聚物胶体；随后用甲苯溶解，得共聚物的甲苯溶液；

将该甲苯溶液加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，80-100℃加热搅拌混合液，将混合液通过氧化铝的柱层析，分离出共聚物，然后氯苯淋洗，随后减压除去有机溶剂，最后用丙酮索氏提取共聚物，得到所述共聚物固体。

8.一种有机太阳能电池器件，包括衬底基材，沉积在衬底基材一个表面上的、作为阳极的导电层，涂覆在导电层上的起修饰作用的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)层，涂覆在聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)层表面的活性层，以及设置在活性层表面、作为阴极的金属铝层；所述活性层的材质为一混合物，包括电子给体材料和电子受体材料；所述电子受体材料为[6，6]苯基-C₆₁-丁酸甲酯，其特征在于，所述电子给体材料为含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物，该共聚物具有如下结构式(I)：

式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为氢、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯基；R₃，R₄为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

9.一种有机电致发光器件，包括衬底，沉积在衬底的一个表面上的、作为阳极的导电层，涂覆在导电层上的发光层，涂覆在发光层上的以LiF为材质的缓冲层，以及设置在缓冲层上的、作为阴极的金属铝层，其特征在于，所述发光层以含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物为材质，该共聚物具有如下结构式(I)：

式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为氢、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯基；R₃，R₄为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

10.一种有机场效应晶体管，其结构依次包括掺杂硅片，SiO₂绝缘层，用于修饰SiO₂的十八烷基三氯硅烷层，涂覆在十八烷基三氯硅烷层上的有机半导体层，间隔设置在有机半导体层上的源电极和漏电极，其特征在于，所述有机半导体层以含萘四羧酸二酰亚胺-二噻吩并喹喔啉共聚物为材质，该共聚物具有如下结构式(I)：

式中，n为1-100之间的整数；R₁，R₂为氢、C₁～C₂₀的烷基、C₁～C₂₀烷氧基苯基；R₃，R₄为C₁～C₂₀的烷基或烷氧基。

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