CN110498908B - 一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机光电技术领域，公开了一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物及其制备方法和应用。本发明的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的结构如下所示，本发明的含有硅氧烷侧链的聚芴衍生物材料结构简单，成本低廉，有利于批量化生产，且光电性能优异。本发明在聚芴衍生物侧链上连接了结构松散的硅氧烷基团，可以降低配置成墨水后的粘度和表面张力，从而可用于喷墨打印制备有机电子器件，如有机薄膜晶体管、有机发光晶体管、有机太阳能电池、有机光电二极管、有机光电晶体管、有机发光电化学电池、有机电致发光二极管器件。

Description

一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物及其 制备方法和应用
技术领域
本发明属于有机光电技术领域，特别涉及一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
有机发光二极管(OLED)器件由阴极、阳极和中间包夹的有机层(包括电子传输层、发光层、空穴传输层等)构成，器件工作机理为：电子和空穴分别从阴阳两极注入，并分别在功能层中进行迁移，然后电子和空穴在合适的位置形成激子，激子在一定范围内进行迁移，最后激子跃迁至基态发光。
相对于旋涂和提拉等大面积成膜方法，喷墨打印技术在节省材料和精度上具有绝对领先的优势。喷墨打技术的原理是通过可编程控制的打印针头按照既定的路线和频率将液滴投放在衬底上构成一定图案的工艺技术。喷墨打印机通常由两部分构成，一部分是基于可控制的步进电机的定位装置，一定程度上决定了图案化的精度。另一部分是可控制的微米级别的针头喷嘴装置，喷嘴的直径一定程度上决定了图案的分辨率。在实际操作中，可以非常方便地通过液滴中溶质浓度，针头孔径，液滴的数量密度等参数来调节干燥后的薄膜厚度。
对于聚合物的有机半导体材料，由于分子量大，所配制而成的墨水存在粘度大，在打印过程中存在喷不出、拖尾和容易堵塞喷头(nozzle clogging)等缺点。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物。该类聚芴衍生物的芴单元的9位侧链上连接了结构松散的硅氧烷基团，可以降低聚合物配置成墨水后的粘度和表面张力。
本发明另一目的在于提供上述类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物在喷墨打印制备的有机半导体薄膜器件中的应用。
本发明的目的通过下述方案实现：
一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物，其结构如下式(1)所示：
Figure BDA0001664170610000021
其中，n1，n2为亚甲基的重复单元数，n1，n2＝1～30；n3为聚合物的重复单元数，n3＝10～1000；y1为二氧化二苯并噻吩的摩尔百分含量，y1＝1～50mol％；y2为含硅氧烷侧链的芴单元摩尔百分含量，y2＝1～50mol％；其中y1+y2+y3＝1。本发明中聚合物结构中各个单元的摩尔百分含量之和默认为1，因此不需要将所有的单元组分的摩尔百分含量均标注出来，未标注摩尔百分含量的结构单元的摩尔百分含量默认＝1-已标注摩尔百分含量的结构单元的摩尔百分含量之和。
X1、X2相对独立地为亚苯基-C6H4-、-C6H4-O-或化学键；
R1～R14相对独立地为具有1～10个碳原子的脂肪族有机基团，优选为甲基和乙基；
R15～R16相对独立地为选自具有1～20个碳原子的直链烷基、具有1～20个碳原子的直链烷氧基、具有3～20个碳原子的支链或环状的烷基、具有3～20个碳原子的支链或环状的烷氧基、具有2～20个碳原子的烯基或炔基、具有6～40个选自B、O、N、S、P、Si、Se、Ge的杂原子的杂环芳香化合物、具有5～40个选自B、O、N、S、P、Si、Se、Ge的杂原子的杂环芳香化合物。
一种上述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其主要包括以下步骤：
(1)氮气保护下，将芴和溴代烯烃在溶剂和碱性物质存在条件下反应，生成9位的侧链含C＝C双键的芴单元；
(2)将步骤(1)中得到的9位的侧链含C＝C双键的芴单元和硅氧烷在溶剂和催化剂作用下发生加成反应生成含硅氧烷基团侧链的芴单元；
(3)对步骤(2)中得到的含硅氧烷基团侧链的芴单元进行卤化；
(4)氮气保护下，在乙酸存在条件下将二苯并噻吩与过氧化氢反应，生成S,S-二氧-二苯并噻吩；
(5)对步骤(4)中得到的S,S-二氧-二苯并噻吩进行卤化；
(6)在溶剂和乙酸钾存在条件下，将9位被R15和R16双取代的2,7-二溴芴和双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯在催化剂条件下发生催化反应；
(7)使步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物发生Suzuki聚合反应，即得到目标产物；
步骤(1)中所述的溶剂为二甲基亚砜DMSO、N,N-二甲基甲酰胺DMF、甲苯中的一种；步骤(1)中所述的碱性物质为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠中的一种；
步骤(1)中所述的反应是指在室温下搅拌反应8～16h；
步骤(1)中所述的芴、溴代烯烃和碱性物质的用量满足芴、溴代烯烃和碱性物质的摩尔比为1:2～4:3～6；
步骤(1)中所述的溴代烯烃优选为4-溴-1-丁烯；
步骤(2)中所述的硅氧烷可为1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷、1,1,1,5,5,5-六乙基-3-甲基三硅氧烷中的一种；步骤(2)中所述的溶剂为甲苯、四氢呋喃、DMF中的一种；步骤(2)中所述的催化剂为卡斯特催化剂；
步骤(2)中所述的9位的侧链含C＝C双键的芴单元和硅氧烷的摩尔比为1：2～5；步骤(2)中所述的催化剂的量为催化量。
步骤(2)中所述的加成反应是指在20～120℃反应2～48小时；优选在50℃反应24h；
步骤(3)中所述的卤化优选为溴化，具体步骤为：在氮气和避光的条件下，步骤(2)中得到的含硅氧烷基团侧链的芴单元和N-溴代丁二酰亚胺在溶剂存在条件下室温下搅拌8～24h，生成溴代的含硅氧烷基团侧链的芴单元；
优选的，步骤(3)中所述的含硅氧烷基团侧链的芴单元和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：2～3.5；步骤(3)中所述的溶剂为氯仿、N,N-二甲基亚酰胺DMF、二氯甲烷中的至少一种；
步骤(4)中所述的S,S-二氧二苯并噻吩与过氧化氢的摩尔比为1：2～4；步骤(4)中所述的乙酸的用量满足乙酸可将S,S-二氧二苯并噻吩全部溶解；
步骤(4)中所述的反应是指在80～150℃反应2～8h，然后室温下静置3～12h；
步骤(5)中所述的卤化优选为溴化，具体包括以下步骤：在氮气和避光的条件下，步骤(4)中得到的S,S-二氧-二苯并噻吩和N-溴代丁二酰亚胺在溶剂存在条件下室温下搅拌4～36h，生成溴代的S,S-二氧-二苯并噻吩；
优选的，步骤(5)中所述的S,S-二氧-二苯并噻吩和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：2～3.5；步骤(5)中所述的溶剂为浓硫酸(质量浓度98wt％以上)；
步骤(6)中所述的溶剂为二氧六环、二甲基亚砜DMSO、N,N-二甲基甲酰胺DMF、中的至少一种；步骤(6)中所述的催化剂为1,1’-双二苯基膦二茂铁二氯化钯、四(三苯基膦钯)中的至少一种；
步骤(6)中所述的9位被R15和R16双取代的2,7-二溴芴、双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯和乙酸钾的用量满足9位被R15和R16双取代的2,7-二溴芴、双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯和乙酸钾的摩尔比为1：2～5：4～6；所述的催化剂的量为催化量；
步骤(6)中所述的催化反应是指在70～100℃反应8～24h；
步骤(6)中所述的9位被R15和R16双取代的2,7-二溴芴优选为9,9-二辛基-2,7-二溴代芴或化合物M9
Figure BDA0001664170610000051
优选的，化合物M9由以下方法制备得到：将摩尔比为1:3:3.5的2,7-二溴芴酮、苯酚和甲基磺酸在溶剂四氯化碳和氮气保护下于80℃加热回流反应24h得化合物M8；然后将摩尔比为1:3:2.2的化合物M8、碳酸钾和1-溴异辛烷在溶剂和氮气保护下在90℃反应8h，即得化合物M9。
步骤(7)中所述的Suzuki聚合反应具体包括以下步骤：将步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物溶于溶剂中，然后加入碱性物质和催化剂，加热至80～100℃反应24～48h，然后加入苯硼酸，继续保温反应4～12h后，再加入溴苯，继续保温反应4～12h即得目标产物。
步骤(7)中所述的溶剂为甲苯、二甲苯、三甲苯、四氢呋喃、DMF中的一种或一种以上的混合溶剂；所述的碱性物质为25wt％的四乙基羟胺水溶液、碳酸钠、碳酸钾中的一种；所述的催化剂为质量比为1：1～3的醋酸钯和三环己基膦的混合物；苯硼酸的用量为反应单体摩尔总量的10～40％；所述的溴苯的用量为苯硼酸摩尔量的5～20倍；
步骤(7)中，所述的步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物的摩尔比满足步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物的摩尔比为y2:y1:1-y1-y2，其中y1＝1～50％，y2＝1～50％；步骤(7)中所述的碱性物质的用量为反应单体摩尔总数的1～30倍；步骤(7)中所述的催化剂的用量为反应单体摩尔总量的2‰～3％；
优选的，步骤(7)中，所述的步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物的摩尔比满足步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物的摩尔比为0.35:0.15:0.5；
上述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物侧链上连接了结构松散的硅氧烷基团，可以降低配置成墨水后的粘度和表面张力。其具有良好的加工性，可用于喷墨打印制备有机电子器件，如有机薄膜晶体管(OFET)、有机发光晶体管(OLET)、有机太阳能电池(OSC)、有机光电二极管(OPD)、有机光电晶体管(OPT)、有机发光电化学电池(OLEC)、有机电致发光二极管器件(OLED)；
优选的，上述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物在制备有机电子器件的功能层中的应用，其制备方法具体包括以下步骤：将至少一种上述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物溶于至少一种有机溶剂中，通过旋涂、喷墨打印或印刷成膜，得到所述的有机电子器件的功能层。
所述的有机溶剂为氯苯、邻二氯苯或甲苯。
本发明中所述的室温均指温度为15～30℃。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
(1)本发明的含有硅氧烷侧链的聚芴衍生物材料，结构简单，成本低廉，有利于批量化生产；
(2)本发明的含有硅氧烷侧链的聚芴衍生物材料，光电性能优异；
(3)本发明的含有硅氧烷侧链的聚芴衍生物材料，其树枝状的硅氧烷侧链可以降低配置成墨水后的粘度和表面张力，有利于喷墨打印工艺；
附图说明
图1为聚合物P1在ITO/PEDOT:PSS/PVK/P1/Ba/Al器件结构下的电流密度-电压-亮度特性图；
图2为聚合物P1在ITO/PEDOT:PSS/PVK/P1/Ba/Al器件结构下的电致发光光谱图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。实施例中所述的室温均指温度为15～30℃。
实施例1：聚合物P1的制备
(1)化合物M1的制备：往300ml的两口瓶中加入购买的芴(1.66g，10mmol)，4-溴-1-丁烯(3.24g，24mmol)，氢氧化钾(1.41g，25mmol)和DMSO(60ml)，氮气保护下室温搅拌反应8小时。反应完毕倒入200ml的去离子水中，有机相用100mL氯仿抽提三次，然后加入无水硫酸镁干燥，蒸去氯仿后用硅胶柱提纯(淋洗剂为正己烷)，得到白色固体2.14g，产率78％。
(2)化合物M2的制备：往200ml的两口瓶中加入化合物M1(2.74g，10mmol)，购买的1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(5.34g，24mmol)，卡斯特催化剂(2mL)和甲苯(100ml)，氮气保护下加热至50℃，搅拌反应24小时。反应完毕后抽真空浓缩，将油状的混合物用硅胶柱提纯(淋洗剂为石油醚：二氯甲烷＝2：1)，得到白色固体4.53g，产率63％。
(3)化合物M3的制备：往200ml的两口瓶中加入化合物M2(7.19g，10mmol)和氯仿/DMF＝1：1(100ml)，氮气保护且避光的条件下，加入N-溴代丁二酰亚胺(4.45g，25mmol)，室温下搅拌反应24小时。缓慢将反应液倒入到1000ml冰水中，过滤，滤渣用蒸馏水冲洗三遍，再用乙醇冲洗三遍。粗产物用四氢呋喃热过滤重结晶三次，得到白色粉末3.95g，产率45％。
(4)化合物M4的制备：往300ml的两口瓶中加入二苯并噻吩(7.37g，40mmol)和乙酸(100ml)，氮气保护下加热至80℃，缓慢滴加过氧化氢溶液(12ml，120mmol)，继续加热反应8小时。反应完毕静置12小时，过滤，滤渣用乙醇洗涤，干燥得到白色针状晶体8.03g，产率93％。
(5)化合物M5的制备：往100ml的两口瓶中加入S,S-二氧-二苯并噻吩(4.33g，20mmol)和浓硫酸(50ml)，氮气保护且避光的条件下，加入N-溴代丁二酰亚胺(8.90g，50mmol)，常温下搅拌反应24小时。缓慢将反应液倒入到1000ml冰水中，过滤，滤渣用蒸馏水冲洗三遍，再用乙醇冲洗三遍。粗产物用氯苯热过滤重结晶三次，得到白色针状晶体3.94g，产率52％；
(6)化合物M7的制备：往300ml的两口瓶中加入9,9-二辛基-2,7-二溴代芴(化合物M6)(5.48g，10mmol)，双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯(6.70g，25mmol)，乙酸钾(2.96g，30mmol)，1,1’-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(0.37g，0.5mmol)和二氧六环(100ml)。在避光和氮气保护下，加热至80℃反应12小时。反应液冷却后，减压蒸馏除去二氧六环，用二氯甲烷萃取产物，饱和氯化钠水溶液洗涤三遍，干燥，过滤。蒸去二氯甲烷后用硅胶柱提纯(淋洗剂为石油醚：二氯甲烷＝4：1)，用四氢呋喃/乙醇重结晶得到白色固体4.71g，产率72％
(7)聚合物P1的合成：氮气保护下，将化合物M7(192.8mg,0.3mmol)、化合物M5(33.7mg,0.09mmol)和化合物M3(184.2mg,0.21mmol)溶解在10mL甲苯中，再加入四乙基羟胺水溶液(1ml，wt％＝25％)、醋酸钯(1mg)和三环己基膦(2mg)；加热至80-85℃反应24小时后，加入苯硼酸(20mg)封端6小时，再加入溴苯(0.2ml)封端6小时；反应停止，冷却后，将有机相沉析在甲醇(200ml)中，过滤，干燥后，粗产物先后用甲醇、丙酮、正己烷抽提，用甲苯溶解聚合物，以甲苯为淋洗剂，用中性氧化铝进行柱层析提纯；浓缩聚合物的甲苯溶液，再次沉析在甲醇溶液中，过滤，干燥，得到浅黄绿色纤维状聚合物。GPC：Mn＝159KDa，PDI＝2.32。将上述步骤中的化合物M3(184.2mg,0.21mmol)替换成化合物M6(115.1mg，0.21mmol)，可以得到黄绿色纤维状聚合物P0。GPC：Mn＝97KDa，PDI＝2.03。通过氢谱、碳谱等证明确实成功合成了目标产物。
化学反应方程式如下所示：
Figure BDA0001664170610000091
实施例2：聚合物P2的制备
(1)化合物M8的合成：往500ml的两口瓶中加入2,7-二溴芴酮(33.80g，100mmol)，苯酚(28.23g，300mmol)，甲基磺酸(33.64g，350mmol)和四氯化碳(300ml)，氮气保护下，80℃加热回流搅拌反应24小时。冷却后抽滤，滤渣先后用蒸馏水(150ml)和二氯甲烷(150ml)洗涤两次，再用硅胶柱进一步提纯(淋洗剂为石油醚：乙酸乙酯＝8：1)，得到白色固体42.30g，产率83％。1H NMR(500MHz,DMSO)δ(ppm):9.40(s,2H),7.90(d,J＝8.1Hz,2H),7.58(dd,J＝8.1,1.8Hz,2H),7.48(d,J＝1.7Hz,2H),6.92-6.84(m,4H),6.69-6.61(m,4H)。
(2)化合物M9的合成：往300ml的两口瓶中加入化合物M8(25.41g，50mmol)，碳酸钾(20.7g，150mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(150ml)，氮气保护下，加热至90℃下搅拌2小时，再加入1-溴异辛烷(21.24g，110mmol)，90℃继续反应8小时。反应液冷却后，用300ml二氯甲烷萃取产物，用饱和氯化钠水溶液洗涤五遍除去N,N-二甲基甲酰胺，干燥，过滤，减压蒸馏除去有机相中的溶剂。粗产物用硅胶柱提纯(淋洗剂为石油醚：二氯甲烷＝8：1)，得到白色固体32.31g，产率88％。进一步用正己烷/乙醇重结晶可得到聚合纯的无色晶体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):7.56(d,J＝8.8Hz,2H),7.49-7.43(m,4H),7.04(d,J＝8.9Hz,4H),6.77(d,J＝8.9Hz,4H),3.79(d,J＝5.6Hz,4H),1.68(m,2H),1.53-1.22(m,16H),0.90(m,12H)。质谱(APCI)(C41H48Br2O2)：732.6。
(3)化合物M10的合成：往300ml的两口瓶中加入化合物M9(7.33g，10mmol)，双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯(6.70g，25mmol)，乙酸钾(2.96g，30mmol)，1,1’-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(0.37g，0.5mmol)和二氧六环(100ml)。在避光和氮气保护下，加热至80℃反应12小时。反应液冷却后，减压蒸馏除去二氧六环，用二氯甲烷萃取产物，饱和氯化钠水溶液洗涤三遍，干燥，过滤。蒸去二氯甲烷后用硅胶柱提纯(淋洗剂为石油醚：二氯甲烷＝4：1)，用四氢呋喃/乙醇重结晶得到白色固体6.3g，产率76％。
聚合物P2的合成：氮气保护下，将化合物M10(248.0mg,0.3mmol)、化合物M5(33.7mg,0.09mmol)和化合物M3(184.2mg,0.21mmol)溶解在10mL甲苯中，再加入四乙基羟胺水溶液(1ml，wt％＝25％)、醋酸钯(1mg)和三环己基膦(2mg)；加热至80-85℃反应24小时后，加入苯硼酸(20mg)封端6小时，再加入溴苯(0.2ml)封端6小时；反应停止，冷却后，将有机相沉析在甲醇(200ml)中，过滤，干燥后，粗产物先后用甲醇、丙酮、正己烷抽提，用甲苯溶解聚合物，以甲苯为淋洗剂，用中性氧化铝进行柱层析提纯；浓缩聚合物的甲苯溶液，再次沉析在甲醇溶液中，过滤，干燥，得到浅绿色纤维状聚合物。GPC：Mn＝112KDa，PDI＝2.17。
化学反应方程式如下所示：
Figure BDA0001664170610000111
实施例3：聚合物发光二极管的制备
取预先做好的方块电阻为10Ω的氧化铟锡(ITO)玻璃，依次用丙酮、洗涤剂、去离子水和异丙醇超声清洗，等离子处理1.5分钟；在ITO上旋涂参杂有聚苯乙烯磺酸的聚乙氧基噻吩(PEDOT:PSS＝1:6，w/w)膜，厚度为40nm；PEDOT:PSS膜在真空烘箱里75℃下干燥12小时；随后将旋涂有PEDOT:PSS的氧化铟锡(ITO)玻璃转入充满氮气的手套箱中旋涂空穴传输层和发光层；将聚乙烯咔唑(PVK)的氯苯溶液(5mg/mL)旋涂在PEDOT:PSS膜的表面，厚度为20nm，作为空穴传输层；再将聚合物P0，P1或P2的二甲苯溶液(10mg/mL)旋涂在PVK膜的表面，厚度为65nm，作为发光层；然后在手套箱中120℃退火10分钟；最后将旋涂完发光层的氧化铟锡(ITO)玻璃片转入蒸镀电极的手套箱，在真空的条件下(真空度一般为2×10-4Pa)，在发光层上依次蒸镀一层3nm厚的钡和150nm厚的金属铝层，器件结构：ITO/PEDOT:PSS/PVK/P1(P2)/Ba/Al。
聚合物P1在ITO/PEDOT:PSS/PVK/P1/Ba/Al器件结构下的电流密度-电压-亮度特性图如图1所示，聚合物P1在ITO/PEDOT:PSS/PVK/P1/Ba/Al器件结构下的电致发光图谱如图2所示；从图1中可以看出引入绝缘性质的硅氧烷对半导体的光电性能没有影响；从图2中可以看出聚合物具有深蓝光发射，且肩峰较低，说明硅氧烷的引入可以抑制分子间相互作用，以获得纯蓝光发射。
表1聚合物电致发光器件性能
Figure BDA0001664170610000121
从表1中可以看到相比于不含硅氧烷侧链的聚合物P0，聚合物P1和P2为深蓝光发射，说明硅氧烷侧链的引入可以减少分子间相互作用，实现深蓝光发射，并且光电性能有所提高。
将实施例中所得到的的聚合物P0、P1和P2分别溶于溶剂中形成聚合物墨水，测试所得聚合物墨水的粘度，聚合物墨水的浓度以及粘度的数据如下表2所示：
表2聚合物墨水的特性
Figure BDA0001664170610000122
从表2中可以看出，相比于不含硅氧烷侧链的聚合物P0，聚合物P1和P2在相同浓度的条件下粘度更低，说明硅氧烷侧链的引入可以减少分子间相互作用，降低粘度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物，其特征在于其结构如下所示：
Figure FDA0003209803790000011
其中，n1，n2为亚甲基的重复单元数，n1，n2＝1～30；n3为聚合物的重复单元数，n3＝10～1000；y1为二氧化二苯并噻吩的摩尔百分含量，y1＝1～50mol％；y2为含硅氧烷侧链的芴单元摩尔百分含量，y2＝1～50mol％；其中y1+y2+y3＝1；
X1、X2相对独立地为亚苯基-C6H4-、-C6H4-O-或化学键；
R1～R14相对独立地为具有1～10个碳原子的脂肪族有机基团；
R15～R16相对独立地为选自具有1～20个碳原子的直链烷基、具有1～20个碳原子的直链烷氧基、具有3～20个碳原子的支链或环状的烷基、具有3～20个碳原子的支链或环状的烷氧基、具有2～20个碳原子的烯基或炔基、具有5～40个选自B、O、N、S、P、Si、Se、Ge的杂原子的杂环芳香化合物。
2.一种根据权利要求1所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)氮气保护下，将芴和溴代烯烃在溶剂和碱性物质存在条件下反应，生成9位的侧链含C＝C双键的芴单元；
(2)将步骤(1)中得到的9位的侧链含C＝C双键的芴单元和硅氧烷在溶剂和催化剂作用下发生加成反应生成含硅氧烷基团侧链的芴单元；
(3)对步骤(2)中得到的含硅氧烷基团侧链的芴单元进行卤化；
(4)氮气保护下，在乙酸存在条件下将二苯并噻吩与过氧化氢反应，生成S,S-二氧-二苯并噻吩；
(5)对步骤(4)中得到的S,S-二氧-二苯并噻吩进行卤化；
(6)在溶剂和乙酸钾存在条件下，将9位被R15和R16双取代的2,7-二溴芴和双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯在催化剂条件下发生催化反应；
(7)使步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物发生Suzuki聚合反应，即得到目标产物。
3.根据权利要求2所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯中的一种；步骤(1)中所述的碱性物质为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠中的一种；
步骤(1)中所述的反应是指在室温下搅拌反应8～16h；
步骤(1)中所述的芴、溴代烯烃和碱性物质的用量满足芴、溴代烯烃和碱性物质的摩尔比为1:2～4:3～6。
4.根据权利要求2所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的硅氧烷为1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷、1,1,1,5,5,5-六乙基-3-甲基三硅氧烷中的一种；步骤(2)中所述的溶剂为甲苯、四氢呋喃、DMF中的一种；步骤(2)中所述的催化剂为卡斯特催化剂；
步骤(2)中所述的9位的侧链含C＝C双键的芴单元和硅氧烷的摩尔比为1：2～5；步骤(2)中所述的催化剂的量为催化量；
步骤(2)中所述的加成反应是指在20～120℃反应2～48h。
5.根据权利要求2所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其特征在于：
步骤(3)中所述的卤化为溴化，具体步骤为：在氮气和避光的条件下，步骤(2)中得到的含硅氧烷基团侧链的芴单元和N-溴代丁二酰亚胺在溶剂存在条件下室温下搅拌8～24h，生成溴代的含硅氧烷基团侧链的芴单元；
步骤(3)中所述的含硅氧烷基团侧链的芴单元和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：2～3.5；步骤(3)中所述的溶剂为氯仿、N,N-二甲基亚酰胺DMF、二氯甲烷中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其特征在于：
步骤(4)中所述的S,S-二氧二苯并噻吩与过氧化氢的摩尔比为1：2～4；步骤(4)中所述的乙酸的用量满足乙酸将S,S-二氧二苯并噻吩全部溶解；
步骤(4)中所述的反应是指在80～150℃反应2～8h，然后室温下静置3～12h；
步骤(5)中所述的卤化为溴化，具体包括以下步骤：在氮气和避光的条件下，步骤(4)中得到的S,S-二氧-二苯并噻吩和N-溴代丁二酰亚胺在溶剂存在条件下室温下搅拌4～36h，生成溴代的S,S-二氧-二苯并噻吩；
步骤(5)中所述的S,S-二氧-二苯并噻吩和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：2～3.5；步骤(5)中所述的溶剂为浓硫酸。
7.根据权利要求2所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其特征在于：
步骤(6)中所述的溶剂为二氧六环、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺DMF中的至少一种；步骤(6)中所述的催化剂为1,1’-双二苯基膦二茂铁二氯化钯、四(三苯基膦钯)中的至少一种；
步骤(6)中所述的9位被R15和R16双取代的2,7-二溴芴、双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯和乙酸钾的用量满足9位被R15和R16双取代的2,7-二溴芴、双-3,3-二甲基-2-丁酮二硼酯和乙酸钾的摩尔比为1：2～5：4～6；所述的催化剂的量为催化量；
步骤(6)中所述的催化反应是指在70～100℃反应8～24h。
8.根据权利要求2所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法，其特征在于：
步骤(7)中所述的Suzuki聚合反应具体包括以下步骤：将步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物溶于溶剂中，然后加入碱性物质和催化剂，加热至80～100℃反应24～48h，然后加入苯硼酸，继续保温反应4～12h后，再加入溴苯，继续保温反应4～12h即得目标产物；
步骤(7)中所述的溶剂为甲苯、二甲苯、三甲苯、四氢呋喃、DMF中的一种或一种以上的混合溶剂；所述的碱性物质为25wt％的四乙基羟胺水溶液、碳酸钠、碳酸钾中的一种；所述的催化剂为质量比为1：1～3的醋酸钯和三环己基膦的混合物；苯硼酸的用量为反应单体摩尔总量的10～40％；所述的溴苯的用量为苯硼酸摩尔量的5～20倍；
步骤(7)中，所述的步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物的摩尔比满足步骤(3)中卤化后的产物、步骤(5)中卤化后的产物和步骤(6)中得到的产物的摩尔比为y2:y1:1-y1-y2，其中y1＝1～50％，y2＝1～50％；步骤(7)中所述的碱性物质的用量为反应单体摩尔总数的1～30倍；步骤(7)中所述的催化剂的用量为反应单体摩尔总量的2‰～3％。
9.根据权利要求1所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物在喷墨打印制备有机电子器件中的应用。
10.根据权利要求1所述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物在制备有机电子器件的功能层中的应用，其制备方法具体包括以下步骤：将至少一种上述的适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物溶于至少一种有机溶剂中，通过旋涂、喷墨打印或印刷成膜，得到所述的有机电子器件的功能层。
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