ITMI20081211A1 - Copolimeri coniugati a basso gap e relativo procedimento di preparazione - Google Patents
Copolimeri coniugati a basso gap e relativo procedimento di preparazione Download PDFInfo
- Publication number
- ITMI20081211A1 ITMI20081211A1 IT001211A ITMI20081211A ITMI20081211A1 IT MI20081211 A1 ITMI20081211 A1 IT MI20081211A1 IT 001211 A IT001211 A IT 001211A IT MI20081211 A ITMI20081211 A IT MI20081211A IT MI20081211 A1 ITMI20081211 A1 IT MI20081211A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- carbon atoms
- copolymer according
- copolymer
- same
- alkyl
- Prior art date
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- -1 alkyl radicals Chemical group 0.000 claims description 48
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 43
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 26
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 10
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 8
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 5
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 5
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 claims description 3
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 claims description 3
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2C3=C[CH]C=CC3=CC2=C1 RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 13
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- HHBCEKAWSILOOP-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibromo-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound BrN1C(=O)NC(=O)N(Br)C1=O HHBCEKAWSILOOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WJYIASZWHGOTOU-UHFFFAOYSA-N Heptylamine Chemical compound CCCCCCCN WJYIASZWHGOTOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000001392 ultraviolet--visible--near infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 125000005731 2,5-thiophenylene group Chemical group [H]C1=C([*:1])SC([*:2])=C1[H] 0.000 description 1
- ZFAUZAPQOGWZJH-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(ethenyl)-10-octylphenothiazine Chemical compound C=CC1=CC=C2N(CCCCCCCC)C3=CC=C(C=C)C=C3SC2=C1 ZFAUZAPQOGWZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJUVFJKHTNWDNU-UHFFFAOYSA-N 9,9-bis(2-ethylhexyl)fluorene Chemical compound C1=CC=C2C(CC(CC)CCCC)(CC(CC)CCCC)C3=CC=CC=C3C2=C1 YJUVFJKHTNWDNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQRIPIOAJKCLDT-UHFFFAOYSA-N C(C)C(CC1=C(C=2CC3=CC=CC=C3C=2C=C1)CC(CCCC)CC)CCCC Chemical compound C(C)C(CC1=C(C=2CC3=CC=CC=C3C=2C=C1)CC(CCCC)CC)CCCC KQRIPIOAJKCLDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010748 Photoabsorption Effects 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical class [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWHVUIJZYZBLPE-UHFFFAOYSA-N [Sn].[H][H].[CH2]CCC.[CH2]CCC.[CH2]CCC Chemical compound [Sn].[H][H].[CH2]CCC.[CH2]CCC.[CH2]CCC MWHVUIJZYZBLPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229940052810 complex b Drugs 0.000 description 1
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N diazene Chemical compound N=N RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000071 diazene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- XKBGEWXEAPTVCK-UHFFFAOYSA-M methyltrioctylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCC[N+](C)(CCCCCCCC)CCCCCCCC XKBGEWXEAPTVCK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000264 poly(3',7'-dimethyloctyloxy phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 238000013087 polymer photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000000985 reflectance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N tris(2-methylphenyl)phosphane Chemical compound CC1=CC=CC=C1P(C=1C(=CC=CC=1)C)C1=CC=CC=C1C COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
- C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
- C08G61/126—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one sulfur atom in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/0666—Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C08G73/0672—Polycondensates containing five-membered rings, condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only one nitrogen atom in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B21/00—Thiazine dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
- C09B57/08—Naphthalimide dyes; Phthalimide dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
- C09B69/105—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing a methine or polymethine dye
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
- C09B69/109—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing other specific dyes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/621—Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/10—Definition of the polymer structure
- C08G2261/12—Copolymers
- C08G2261/124—Copolymers alternating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/31—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/314—Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/31—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/314—Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene
- C08G2261/3142—Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene fluorene-based, e.g. fluorene, indenofluorene, or spirobifluorene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/322—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
- C08G2261/3223—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. thiophene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/324—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
- C08G2261/3246—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing nitrogen and sulfur as heteroatoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/34—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/342—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms
- C08G2261/3422—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms conjugated, e.g. PPV-type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/90—Applications
- C08G2261/91—Photovoltaic applications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
DESCRIZIONE dell’invenzione industriale
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce a copolimeri coniugati a basso gap e relativo procedimento di preparazione.
La presente invenzione si inserisce nel settore dei materiali fotoattivi impiegabili nella costruzione di dispositivi fotovoltaici.
I dispositivi fotovoltaici sono dispositivi in grado di convertire l’energia di una radiazione luminosa in energia elettrica. Attualmente, la maggior parte dei dispositivi fotovoltaici utilizzabili per applicazioni pratiche sfrutta le proprietà chimicofisiche di materiali fotoattivi di tipo inorganico, in particolare il silicio cristallino ad elevata purezza. A causa degli elevati costi di produzione del silicio la ricerca scientifica, tuttavia, sta da tempo orientando i propri sforzi verso lo sviluppo di materiali alternativi di tipo organico aventi struttura polimerica (le cosiddette “celle fotovoltaiche polimeriche”). Infatti, a differenza del silicio cristallino ad elevata purezza, i polimeri organici sono caratterizzati da una relativa facilità di sintesi, un basso costo di produzione, un peso ridotto del relativo dispositivo fotovoltaico, oltre a permettere il riciclo di detto polimero al termine del ciclo di vita del dispositivo in cui è utilizzato.
Il funzionamento delle celle fotovoltaiche polimeriche si basa sull’impiego combinato di un composto accettore di elettroni e di un composto donatore di elettroni. Allo stato della tecnica i composti donatori ed accettori di elettroni più impiegati nei dispositivi fotovoltaici sono i polimeri pi-coniugati appartenenti alle classi dei poliparafenilenivinileni e dei politiofeni. I primi possono essere utilizzati sia come composti accettori sia come composti donatori, in base alle proprietà elettroniche determinate dai gruppi sostituenti della catena polimerica. I secondi sono normalmente usati come composti donatori. Come composti accettori i derivati del fullerene sono quelli più impiegati.
Il processo elementare di conversione della luce in corrente elettrica in una cella fotovoltaica polimerica avviene attraverso i seguenti stadi:
1. assorbimento di un fotone da parte del composto donatore con formazione di un eccitone, ossia una coppia di trasportatori di carica “elettronebuca”;
2. diffusione dell’eccitone in una regione del composto donatore in cui può avvenire la sua dissociazione;
3. dissociazione dell’eccitone nei due trasportatori di carica (elettrone (-) e buca (+)) separati;
4. trasporto delle cariche così formate al catodo (elettrone, attraverso il composto accettore) e all’anodo (buca, attraverso il composto donatore), con generazione di una corrente elettrica nel circuito del dispositivo.
Il processo di fotoassorbimento con formazione dell’eccitone e successiva cessione dell’elettrone al composto accettore comporta il trasferimento di un elettrone dall’HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) al LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) del donatore e, successivamente, il passaggio da questo al LUMO dell’accettore.
Poiché l’efficienza di una cella fotovoltaica polimerica dipende dal numero di elettroni liberi che si generano per dissociazione degli eccitoni, una delle caratteristiche strutturali dei composti donatori che più influisce su tale efficienza è la differenza di energia esistente tra gli orbitali HOMO e LUMO del donatore (cosiddetto band-gap). Da tale differenza dipende, in particolare, la lunghezza d’onda dei fotoni che il composto donatore è in grado di raccogliere e di convertire efficacemente in energia elettrica (cosiddetto processo di “photon harvesting” o “light harvesting”). Al fine di ottenere correnti elettriche accettabili, il band-gap tra HOMO e LUMO non deve essere troppo elevato, ma allo stesso tempo non deve essere troppo basso, perché un gap troppo basso penalizzerebbe la tensione ottenibile agli elettrodi del dispositivo.
Il flusso di fotoni della radiazione solare che giunge sulla superficie della Terra è massimo per valori di energia intorno a 1,8 eV (corrispondente a radiazioni aventi lunghezza d’onda di circa 700 nm). Tuttavia, a causa degli elevati valori di band-gap (generalmente superiori a 2 eV) che caratterizzano i materiali polimerici attualmente noti ed utilizzati come composti donatori nei dispositivi fotovoltaici, il processo di light harvesting in questo campo spettrale risulta poco efficiente e solo una frazione dell’energia solare complessiva (generalmente quella da 350 a 650 nm) viene convertita in energia elettrica. A titolo di esempio, tra i polimeri più utilizzati come composti donatori, il polimero MDMO-PPV (poli[2-metossi-5-(3,7-dimetilottilossi)-1,4-fenilen]-alt-(vinilene)) possiede un band-gap pari a 2,2 eV, mentre il polimero P3HT (poli(3-esiltiofene)) ha un band-gap di 1,9 eV. Questi composti, utilizzati in combinazione con composti accettori a base di fullereni, sono in grado di realizzare efficienze massime di conversione della radiazione solare pari a circa 3,5%.
Per migliorare la resa del processo di light harvesting e, conseguentemente, l’efficienza dei dispositivi fotovoltaici, è quindi fondamentale individuare nuovi composti donatori in grado di catturare e convertire le radiazioni solari aventi più bassa energia, ossia composti donatori caratterizzati da valori di band-gap più bassi di quelli dei polimeri organici tipicamente impiegati come donatori.
La domanda di brevetto US 2008/0021220 A1 descrive composti naftalenici di tipo mono- oppure diimmidico utilizzabili come materiali semiconduttori per la fabbricazione di LED, transistor e dispositivi fotovoltaici. I composti descritti possono essere eventualmente sostituiti sugli anelli naftalenici con gruppi funzionali e/o specie elettron-accettrici. Opzionalmente, detti composti possono essere anche N-sostituiti. I composti del suddetto brevetto presentano, tuttavia, valori di band-gap di circa 3 eV e pertanto la loro efficienza nei dispositivi fotovoltaici è piuttosto bassa.
Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti evidenziati dallo stato della tecnica.
Oggetto della presente invenzione è quindi un copolimero coniugato alternato comprendente:
- unità naftalendiimmidiche A di formula generale (I)
in cui R e R’, uguali o diversi fra loro, sono gruppi alchilici, preferibilmente ramificati, contenenti da 1 a 36 atomi di carbonio, preferibilmente da 4 a 24, più preferibilmente da 6 a 18 atomi di carbonio, oppure gruppi arilici, preferibilmente fenilici, sostituiti con radicali alchilici aventi da 1 a 24, preferibilmente da 4 a 18 atomi di carbonio;
- almeno un’unità strutturale coniugata elettron-donatrice B,
in cui l’unità A è connessa all‘unità B, nel copolimero alternato, in una qualsiasi delle posizioni 2, 3, 6 o 7.
Preferibilmente, il numero medio di unità A nel copolimero della presente invenzione è compreso tra 2 e 1000, più preferibilmente tra 5 e 1000.
Preferibilmente, le unità strutturali elettrondonatrici B sono unità di tipo tiofene, fluorene, fenotiazina, pirrolo, carbazolo, eventualmente anche condensate e opzionalmente sostituite con gruppi alchilici.
Le unità strutturali elettron-donatrici B possono essere scelte, ad esempio, fra quelle del seguente elenco:
dove Y è uno o più gruppi scelto fra: alchile, alcossi, alchilammino, alchiltio avente da 1 a 20 atomi di carbonio;
dove X è un atomo di O oppure di S;
oppure un gruppo 1,2 vinilenico;
dove il sostituente indicato con R è scelto tra gruppi alchilici, preferibilmente ramificati, contenenti da 1 a 36 atomi di carbonio, preferibilmente da 4 a 24, più preferibilmente da 4 a 16, atomi di carbonio, oppure gruppi arilici, preferibilmente fenili, sostituiti con radicali alchilici aventi da 1 a 24 atomi di carbonio, preferibilmente da 4 a 18 atomi di carbonio.
Esempi di gruppi alchilici sono: esile, eptile, ottile, dodecile, esadecile, 2-etilesile, 2-etilottile, 2-etildodecile, 2-etilesadecile, 2-butilesile, 2-butildodecile, 1-esilesile, 1-ottilottile, 1-dodecildodecile, 1-esadecilesadecile, 1-ottadecilottadecile, 1,1,3,3-tetrametilbutile. Gruppi arilici possono essere, ad esempio, 2,2-diisopropilfenile.
Al fine di garantire la solubilità dei copolimeri secondo la presente invenzione, preferibilmente il rapporto tra la somma di tutti gli atomi di carbonio delle catene alchiliche variamente presenti nell’unità ripetitiva base del copolimero ed il numero di anelli aromatici presenti nella medesima unità è compreso tra 3.5 e 12.
I copolimeri coniugati alternati della presente invenzione sono preferibilmente del tipo lineare, in cui le unità divalenti A e B si alternano linearmente lungo la catena polimerica. Ciascuna unità A è legata a due unità B e viceversa, tranne quando l’unità A o l’unità B costituiscano unità terminali della catena polimerica. In quest’ultimo caso l’unità A o l’unità B terminali sono legate ad una sola unità B o A rispettivamente, e la rimanente valenza è saturata da un sostituente terminale la cui struttura dipende dal metodo di preparazione del polimero ed è facilmente identificabile dall’esperto dell’arte. Nella maggior parte dei casi detto sostituente è H oppure Br.
Quando una unità A non è una unità terminale della catena polimerica, essa è legata a due unità B uguali o diverse tra loro, in due qualsiasi delle posizioni 2, 3, 6 e 7 di formula I, preferibilmente nelle posizioni 2,6 o 2,7, le altre due posizioni essendo normalmente, ma non necessariamente, saturate da un atomo di H, o da un gruppo idrocarburico avente da 1 a 10 atomi di carbonio.
I copolimeri coniugati alternati della presente invenzione hanno preferibilmente una struttura dell’unità ripetitiva di base di tipo (A-B)n, (B’-A-B’)noppure (B’-B”-A-B”)n, dove A e B hanno il significato precedentemente illustrato, B’ e B” sono subunità coniugate di tipo B, combinate tra loro a formare unità B più complesse, e n è un numero intero variabile da 2 a 1000, preferibilmente da 5 a 1000. Preferibilmente B” è una unità 1,2-vinilenica o 2,5-tiofenilenica.
Particolarmente preferiti sono il copolimero poli[2,7-(9,9-bis-(2-etilesil)-9H-fluorene)-2’,5’-tienilene-3”,7”-(N,N’-eptil-1”,2”,5”,6”-tetracarbossidiimmido)naftilene-2’’’,5’’’-tienilene] (copolimero 1), e il copolimero poli(3,7-ditienil-(N,N’-eptil-1,2,5,6-tetracarbossidiimido)naftilene) (copolimero 2) per le proprietà di light harvesting mostrate. Questi copolimeri sono caratterizzati da valori di band-gap inferiori a 2.0 eV e pertanto possono essere vantaggiosamente utilizzati come composti elettron-donatori in dispositivi fotovoltaici, in particolare per sfruttare la radiazione solare a più elevata lunghezza d’onda.
Quando il copolimero secondo la presente invenzione è il seguente:
una possibile via per l’ottenimento è quella corrispondente al procedimento riportato nel seguente schema A:
Schema A
in cui Pd TTP è Pd(0)tetrakis(trifenilfosfina) e NBS è l’acido dibromoisocianurico.
Tale schema di reazione si utilizza anche per sostituenti sull’azoto differenti da C7H15partendo dall’opportuno precursore.
Quando il copolimero secondo la presente invenzione è il seguente (struttura di tipo (B’-A-B’)n):
Una possibile via per l’ottenimento è quella corrispondente al procedimento riportato nel seguente schema B
Schema B
in cui R’ è un gruppo alchilico da 1 a 6 atomi di carbonio, di solito metile o butile, i cui derivati di stagno sono prodotti commerciali.
Tale schema di reazione si utilizza anche per sostituenti sull’azoto differenti da C7H15partendo dall’opportuno precursore.
Quando il copolimero secondo la presente invenzione è il seguente (struttura di tipo (B’-B”-A-B”)n):
esso può essere ottenuto mediante il procedimento riportato nel seguente schema C:
Schema C
in cui Pd TTP è Pd(0)tetrakis(trifenilfosfina) e NBS è l’acido dibromoisocianurico.
Tale schema di reazione si utilizza anche per sostituenti sull’azoto differenti da C7H15partendo dall’opportuno precursore.
Quando il copolimero secondo la presente invenzione è il seguente:
esso può essere ottenuto mediante il procedimento riportato nel seguente schema D:
Schema D
in cui Pd(OAc)2è acetato di palladio, TOP è tri-otolil-fosfina, TBA è tributilammina, DMF è dimetilformammide e NMP è N-metilpirrolidone.
Tale schema di reazione si utilizza anche per sostituenti sull’azoto differenti da C7H15partendo dall’opportuno precursore.
Copolimeri alternati della presente invenzione aventi strutture diverse da quelle precedentemente indicate sono ottenibili mediante processi di tipo radicalico o ossidoriduttivo riconducibili a quelli descritti o comunque facilmente desumibili dal tecnico in base alle note metodologie della chimica organica.
Un secondo oggetto della presente invenzione è un composto di formula generale (II)
(II)
in cui:
- R1e R2, uguali o diversi fra loro, sono gruppi alchilici lineari o ramificati contenenti da 1 a 36 atomi di carbonio, opzionalmente contenenti eteroatomi di O, S, N;
- R3e R4, uguali o diversi fra loro, sono idrogeno, alogeno oppure gruppi alchilici e/o alcossilici lineari o ramificati contenenti da 1 a 20 atomi di carbonio;
- R5e R6, uguali o diversi fra loro, sono idrogeno oppure gruppi alchilici lineari o ramificati contenenti da 1 a 10 atomi di carbonio. Il composto di formula generale (II) è infatti l’intermedio di reazione secondo gli schemi B e C sopra riportati che consente di preparare, per esempio, il copolimero 1 e il copolimero 2 in accordo con la presente invenzione.
Il composto di formula generale (II) può essere sostituito sia in posizione N (sostituenti R1e R2) sia in una o più delle posizioni disponibili sugli anelli aromatici naftalenici (R5e R6). Detti sostituenti sono scelti in funzione della struttura che si desidera ottenere nel copolimero finale.
In una forma preferita di realizzazione R1e R2sono un gruppo alchilico, lineare o ramificato, avente da 4 a 36 atomi di carbonio, ad esempio, 2-etilesile, 2-etilottile, 2-etildodecile, 2-etilesadecile, 2-butilesile, 2-butildodecile, 1-esilesile, 1-ottilottile, 1-dodecildodecile, 1-esadecilesadecile, 1-ottadecilottadecile per via della maggiore solubilità che essi conferiscono al polimero.
In una forma preferita di realizzazione, nel composto di formula generale (II) R1e R2,uguali o diversi tra loro, sono un gruppo alchile C7H15o C8H17, mentre R3, R4, R5e R6rappresentano un atomo di idrogeno.
In un’ulteriore forma preferita, nel composto di formula generale (II) R1e R2, uguali o diversi tra loro, sono un gruppo alchile C7H15o C8H17, R3, R5e R6sono un atomo di H e R4è un atomo di Br.
Tale composto di formula generale (II) è ottenuto mediante il seguente procedimento
dove:
R1, R2, R3, R4, R5e R6, non mostrati per maggior semplicità nelle corrispondenti posizioni delle formule dei reagenti, hanno i significati precedentemente indicati, opportunamente scelti in funzione del prodotto che si vuole sintetizzare.
Nel gruppo sostituente SnR’3, il radicale R’ ha i significati precedentemente indicati a pagina 12.
Il gruppo SnR’3è preferibilmente un radicale tri-butilstannile.
I copolimeri secondo la presente invenzione presentano favorevoli proprietà chimico-fisiche che ne permettono il loro impiego come materiali fotoattivi, in particolare come composti elettron-donatori all’interno di dispositivi fotovoltaici.
Grazie al basso valore di band-gap che li caratterizza, questi copolimeri sono in grado di raccogliere e convertire efficacemente in energia elettrica anche la radiazione solare a più alta lunghezza d’onda, a differenza dei composti donatori noti ed utilizzati nello stato della tecnica.
È quindi un ultimo oggetto della presente invenzione un dispositivo fotovoltaico comprendente uno qualunque dei copolimeri della presente invenzione.
Come sarà meglio illustrato nei successivi esempi, i copolimeri possono essere facilmente sintetizzati a partire dai composti di formula generale (II) secondo gli schemi di procedimento precedentemente illustrati. Anche il composto di formula generale (II) può essere sintetizzato a partire dalla corrispondente anidride della naftalenecarbossidiimmide.
I seguenti esempi di realizzazione sono forniti a scopo illustrativo della presente invenzione e non devono essere intesi in senso limitativo dell’ambito di protezione.
Metodo di determinazione del band-gap HOMO-LUMO
I copolimeri secondo la presente invenzione sono stati caratterizzati mediante spettroscopia UV-Vis-NIR per determinare l’entità energetica del band-gap HOMO-LUMO secondo la seguente procedura.
Il polimero è disciolto in toluene ad una concentrazione di circa 10<-4>M, trasferito in una cuvetta in quarzo Suprasil da 1.0 cm ed analizzato in trasmissione mediante uno spettrofotometro UV-Vis-NIR a doppio raggio e doppio monocromatore Perkin Elmer λ 19, nell’intervallo 190–900 nm con banda passante di 2.0 nm, velocità di scansione di 120 nm/min e step di 1 nm, utilizzando come riferimento una identica cuvetta riempita con il solo solvente.
Dagli spettri in riflettanza diffusa viene stimato il band-gap misurando l’edge di assorbimento corrispondente alla transizione dalla banda di valenza (VB) a quella di conduzione (CB). Per la determinazione dell’edge, si è fatto ricorso all’intersezione con l’asse delle ascisse della retta tangente alla banda di assorbimento nel punto di flesso.
Il punto di flesso (λF, yF) viene determinato in base alle coordinate del minimo dello spettro in derivata prima, indicate con λ’mined y’min.
L’equazione della retta tangente allo spettro UV-Vis nel punto di flesso (λF, yF) è:
y = y’minλ yF– y’minλ’min
Infine, dalla condizione di intersezione con l’asse delle ascisse y = 0, si ricava:
λEDGE= (y’minλ’min- yF)/y’min
Pertanto, misurando le coordinate del minimo dello spettro in derivata prima ed il corrispondente valore di assorbanza yFdallo spettro UV-Vis, per sostituzione si ricava direttamente λEDGE.
L’energia corrispondente è:
EEDGE= hνEDGE= h c/λEDGE
ove h = 6.626 10<-34>J s
c = 2.998 10<8>m s<-1>
ossia EEDGE= 1.988 10<-16>J/λEDGE(nm).
Ricordando, infine, che 1 J = 6.24 10<18>eV, si ha:
EEDGE= 1240 eV / λEDGE(nm)
ESEMPIO 1
Copolimero alternato bis(2-etilesil)fluorene – N,N-dieptilnaftilimmide.
In un pallone a tre colli da 250 ml munito di agitatore magnetico e refrigerante a ricadere vengono introdotti sotto atmosfera inerte, nell’ordine:
- 384 mg (0.80 mmoli) di acido 9,9-bis(2’-etilesil)-2,7-diboronico;
- 629 mg (0.80 mmoli) di 2,6-dibromo-N,N’-dieptilnaftalene-1,4,5,8-tetracarbossidiimmide;
- 187 mg (4.4 mmoli) di aliquat 336 disciolti in 50 ml di toluene;
- 9 ml di carbonato di potassio 1 M (la soluzione è stata preparata utilizzando acqua deareata);
- 49 mg (0.041 mmoli) di palladio (0) tetrakis(trifenilfosfina).
La miscela di reazione viene riscaldata a riflusso e sotto intensa agitazione per 24 ore.
Al termine del periodo indicato, la miscela è stata concentrata sino a circa metà del suo volume e versata in 300 ml di metanolo. Il solido ottenuto è stato filtrato ed essiccato in stufa sotto vuoto a 55°C per 16 ore. Sono stati ottenuti 71 mg di solido di colore magenta scuro.
Il band gap misurato per il copolimero così ottenuto è di 2.3 eV.
Schematicamente, la reazione avvenuta è la seguente:
ESEMPIO 2
Copolimero alternato bis(2-etilesil)fluorene – tiofene – N,N-dieptilnaftilimmide - tiofene (copolimero 1).
In un pallone a due colli da 100 ml munito di agitatore magnetico e refrigerante a ricadere sono stati introdotti sotto atmosfera inerte, nell’ordine: - 96 mg (0.200 mmoli) di acido 9,9-bis(2’-etilesil)-2,7-diboronico;
- 157 mg (0.200 mmoli) di 2,6-bis(5”-bromo-2”-tienil)-N,N’-dieptilnaftalene-1,4,5,8-tetracarbossidiimmide
entrambi disciolti in 25 ml di toluene e 1 ml di etanolo.
La miscela è stata riscaldata per 15 minuti a 90°C. Dopo avere raffreddato un paio di minuti in flusso di azoto, si aggiungono:
- 0.5 ml di K2CO32 M (la soluzione è stata preparata utilizzando acqua deareata);
- 24 mg di palladio tetrakis(trifenilfosfina) (0.02 mmoli) disciolti in 1 ml circa di toluene deareato.
La miscela è stata portata alla temperatura di 100°C e la reazione è proseguita per circa 24 ore. Al termine la miscela è stata concentrata a secco, disciolta in 5 ml di cloruro di metilene e aggiunta goccia a goccia a 90 ml di metanolo. Il solido precipitato è stato filtrato, lavato con metanolo caldo, acqua e infine ancora con metanolo. Il prodotto è stato infine essiccato sotto vuoto a 55°C per 8 ore. Sono stati ottenuti 83 mg di solido blu intenso.
Il band gap misurato per il copolimero così ottenuto è di 1.9 eV.
Schematicamente, la reazione avvenuta è la seguente:
ESEMPIO 3
Copolimero alternato vinilene - N-ottil-3,7-fenotiazina – vinilene - N,N-dieptilnaftilimmide.
In un pallone da 25 ml munito di refrigerante a bolle sono stati introdotti:
- 81 mg (0.223 mmoli) di N-ottil-3,7-divinilfenotiazina;
- 124 mg (0.223 mmoli) di 2,6-dibromo-N,N’-dieptilnaftalene-1,4,5,8-tetracarbossidiimmide;
- 20 mg (0.067 mmoli) di tri-o-tolilfosfina;
- 2.5 mg (0.0114 mmoli) di acetato di palladio;
- 1 ml di tributilammina deareata;
- 4 ml di N,N-dimetilformammide deareata;
- 2 ml di N-metilpirrolidone deareato.
La miscela è stata degasata e riscaldata in atmosfera di azoto a 100°C per 32 ore e a 120°C per 16 ore. Dopo raffreddamento, la miscela di reazione è stata versata in 200 ml di metanolo e centrifugata per recuperare la frazione solida. Il solido è stato disciolto in 6 ml di tetraidrofurano e riprecipitato in 80 ml di metanolo. La miscela è stata centrifugata, ed il solido è stato lavato con metanolo ed essiccato in stufa sotto vuoto a 50°C per 16 ore. Sono stati ottenuti 84 mg di prodotto di colore rosso scuro. Il band gap misurato per il copolimero così ottenuto è di 2.0 eV.
Schematicamente, la reazione avvenuta è la seguente:
ESEMPIO 4
Copolimero alternato tiofene – N,N-dieptilnaftilimmide - tiofene (copolimero 2).
In un pallone a due colli da 100 ml munito di refrigerante a bolle e imbuto gocciolatore sono stati introdotti in atmosfera inerte 210 mg (1.29 mmoli) g di FeCl3e 20 ml di cloruro di metilene.
Alla miscela è stata aggiunta sotto agitazione una soluzione di 203 mg (0.323 mmoli) di 2,6-bis(2”-tienil)-N,N’-dieptilnaftalene-1,4,5,8-tetracarbossidiimmide disciolti in 40 ml di cloruro di metilene.
La reazione è stata effettuata a temperatura ambiente per 24 ore. Al termine di questo periodo la miscela è stata concentrata a secco ed il solido è stato lavato con metanolo fino a quando il solvente recuperato era incolore. Il solido ottenuto è stato disciolto in toluene, filtrato e ripetutamente estratto con toluene. Le fasi organiche provenienti dalle diverse estrazioni sono state riunite, concentrate a circa 100 ml ed estratte successivamente con acqua, ammoniaca al 5%, una soluzione di EDTA 0.5 M e infine con acqua. La soluzione toluenica è stata essiccata su solfato di calcio, concentrata a circa 10 ml e aggiunta goccia a goccia a 300 ml di metanolo. Il solido precipitato è stato filtrato ed essiccato in stufa sotto vuoto a 50°C. Sono stati ottenuti 12 mg di solido color porpora.
Il band gap misurato per il copolimero così ottenuto è di 1.8 eV.
Schematicamente, la reazione avvenuta è la seguente:
ESEMPIO 5 (COMPARATIVO)
Il band gap del composto poli(3-esiltiofene) regioregolare (Aldrich Co.) è stato determinato in accordo con il metodo di determinazione precedentemente descritto. Il valore del band-gap è risultato pari a 2.3 eV.
ESEMPIO 6
Il composto 2,6-bis(2’-tienil)-N,N’-dieptil-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendiimmide (intermedio I1)
(I1)
è stato sintetizzato secondo il seguente schema di
dove NBS è l’acido dibromoisocianurico e -SnR’3è un radicale tributilstannile.
L’acido dibromoisocianurico è stato sintetizzato secondo la seguente reazione
Sono stati messi a reagire: 6.5 g (50.4 mmoli) di acido cianurico, 4.3 g (104.8 mmoli) di idrossido di litio, 31 g (193.7 mmoli) di bromo e 0.5 l acqua. Alla soluzione acquosa dell’acido cianurico e dell’idrossido di litio è stato aggiunto il bromo, mediante lento gocciolamento. Dopo 12 ore a 4°C, l’acido dibromoisocianurico è stato isolato, come solido bianco, mediante filtrazione. Dopo aver lavato il precipitato con acqua e averlo essiccato, sono stati ottenuti 9.0 g di acido dibromoisocianurico (resa = 62%).
Il composto intermedio 2,6-dibromo-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendianidride (intermedio I2) è stato ottenuto per reazione della 1,4,5,8-tetracarbossidiimmide con NBS secondo il successivo schema di reazione e alle seguenti condizioni operative:
Sono stati utilizzati i seguenti reagenti: 3.0 g (11.2 mmoli) 1,4,5,8-naftalentetracarbossidianidride, 6.3 g ((21.9 mmoli) di acido dibromoisocianurico e 36 ml di acido solforico concentrato (97%).
Ad una sospensione dell’acido dibromoisocianurico in 18 ml di acido solforico concentrato, è stato aggiunto il composto 1,4,5,8-naftalentetracarbossidianidride sospeso in 18 ml di acido solforico concentrato, mediante lento gocciolamento. La temperatura della miscela è stata portata a 130°C. Dopo 10 ore, la miscela è stata versata in ghiaccio. Il precipitato e stato filtrato e lavato con acqua. Sono stati ottenuti, dopo essiccazione sotto vuoto, 4.7 g di 2,6-dibromo-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendianidride (intermedio I2) (resa quantitativa).
Il composto 2,6-dibromo-N,N’-dieptil-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendiimmide (intermedio I3) è stato ottenuto a partire dall’intermedio I2 secondo la reazione seguente:
Sono stati utilizzati i seguenti reagenti: 4.8 g (11.2 mmoli) di 2,6-dibromo-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendianidride, 3.2 g (27.8 mmoli) di eptilammina e 50 ml di acido acetico glaciale.
In atmosfera inerte, alla soluzione della 2,6-dibromo-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendianidride in acido acetico è stato aggiunta l’eptilammina. La temperatura è stata portata a 100°C. Dopo 8 ore, il precipitato è stato filtrato ed il solido lavato più volte con etere etilico e infine con toluene. Dopo aver allontanato il toluene mediante distillazione a pressione ridotta sono stati ottenuti 2.0 g del 2,6-dibromo-N,N’-dieptil-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendiimmide (resa = 29%) (intermedio I3).
E’ anche possibile ottenere l’intermedio I3 a partire da 1,4,5,8-tetracarbossidiimmide, effettuando prima la reazione con eptilammmina e successivamente la reazione con l’acido dibromoisocianurico.
Il composto 2,6- bis (2’-tienil)-N,N’-dieptil 1,4,5,8-tetracarbossinaftalendiimmide (Intermedio I1) è stato infine ottenuto a partire dall’intermedio I3 secondo il successivo schema di reazione e alle seguenti condizioni operative:
Sono stati utilizzati i seguenti reagenti: 2.0 g (3.2 mmoli) di 2,6-dibromo-N,N’-dieptil-1,4,5,8-tetra-carbossinaftalendiimmide, 4.51 g (12.1 mmoli) tributilstanniltiofene, 180.0 mg (0.16 mmoli) palladiotetrakis tetra (trifenilfosfina) e 120 ml di toluene anidro.
In atmosfera inerte, alla soluzione toluenica contenente la 2,6-dibromo-N,N’-dieptil-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendiimmide è stato aggiunto il tributilstanniltiofene. Dopo aver allontanato l’aria presente mediante lavaggi vuoto/azoto, è stato aggiunto il palladio tetrakis trifenilfosfina. La temperatura è stata quindi portata a 100°C. Dopo 7 ore è stata aggiunta acqua alla miscela, la quale è stata successivamente estratta con etere etilico. Dopo averlo lavato al neutro, l’estratto organico è stato anidrificato su solfato di sodio. Dopo purificazione mediante eluizione (eptano/diclorometano = 20/80) su colonna cromatografica di gel di silice sono stati ottenuti 0.5 g di 2,6- bis (2’-tienil)-N,N’-dieptil-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendiimmide (resa = 24 %) (intermedio I1) e 0.5 g di 2 -(2’-tienil)-N,N’-dieptil-1,4,5,8-tetracarbossinaftalendiimmide (resa = 30%).
L’intermedio I1 è stato caratterizzato mediante 1H-NMR (200MHz; CDCl3), ottenendo il seguente spettro: 8.8 ppm (2H, s); 7.6 ppm (2H, d); 7.2 (4H,m); 4.1 ppm (4H,t); 1.7 ppm (4H, m); 1.3 ppm (16H, m); 0.9 ppm (6H, t).
Claims (3)
- RIVENDICAZIONI 1. Copolimero coniugato alternato comprendente: - unità naftalendiimmidiche A di formula generale (I)(I) in cui R e R’, uguali o diversi fra loro, sono gruppi alchilici, preferibilmente ramificati, contenenti da 1 a 36 atomi di carbonio, preferibilmente da 4 a 24, più preferibilmente da 6 a 18 atomi di carbonio, oppure gruppi arilici, preferibilmente fenili, sostituiti con radicali alchilici aventi da 1 a 24 atomi di carbonio; - almeno un’unità strutturale coniugata elettron-donatrice B, in cui l’ unità A è connessa all’unità B, nel copolimero alternato, in una qualsiasi delle posizioni 2, 3, 6 o 7.
- 2. Copolimero secondo la rivendicazione 1, in cui il numero medio di unità A nel copolimero è compreso tra 2 e 1000, preferibilmente tra 5 e 1000. 3. Copolimero secondo la rivendicazione 1 in cui le unità strutturali elettron-donatrici B sono unità di tipo tiofene, fluorene o fenotiazina, pirrolo, carbazolo, eventualmente anche condensate e opzionalmente sostituite con gruppi alchilici.
- 3. Copolimero secondo la rivendicazione 1 in cui le unità strutturali coniugate elettron-donatrici B sono scelte nel seguente gruppo:X X = R, Ar-Y dove Y è uno o più gruppi scelto fra: alchile, alcossi, alchilammino, alchiltio;dove X è un atomo di O oppure di S;oppure un gruppo 1,2 vinilenico; dove il sostituente indicato con R nelle suddette strutture è scelto tra gruppi alchilici, preferibilmente ramificati, contenenti da 1 a 36 atomi di carbonio, preferibilmente da 4 a 24, più preferibilmente da 4 a 16 atomi di carbonio, oppure gruppi arilici, preferibilmente fenili, sostituiti con radicali alchilici aventi da 1 a 24 atomi di carbonio, preferibilmente da 4 a 18 atomi di carbonio. 5. Copolimero secondo la rivendicazione 4 in cui R è scelto fra: eptile, ottile, dodecile, esadecile, 2-etilesile, 2-etilottile, 2-etildodecile, 2-etilesadecile, 2-butilesile, 2-butildodecile, 1-esilesile, 1-ottilottile, 1-dodecildodecile, 1-esadecilesadecile, 1-ottadecilottadecile, 1,1,3,3-tetrametilbutile, 2,2-diisopropilfenile. 6. Copolimero secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuna unità A non terminale della catena polimerica è legata a due unità B uguali o diverse tra loro, in due qualsiasi delle posizioni 2, 3, 6 e 7 di formula I, preferibilmente nelle posizioni 2,6 o 2,7, 7. Copolimero secondo una qualsiasi delle rivendicazioni, in cui la struttura dell’unità ripetitiva di base è rappresentata da una delle formule (A-B)n, (B’-A-B’)no (B’-B”-A-B”)n,dove A e B hanno il significato precedentemente illustrato, B’ e B” sono subunità coniugate di tipo B e n è un numero intero variabile da 2 a 1000, preferibilmente da 5 a 1000. 8. Copolimero secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il rapporto tra la somma di tutti gli atomi di carbonio delle catene alchiliche presenti nell’unità ripetitiva di base ed il numero di anelli aromatici presenti nella medesima unità varia da 3,5 a 12. 9. Copolimero secondo la rivendicazione 1 avente la seguente strutturain cui n è compreso tra 2 e 500. 10. Copolimero secondo la rivendicazione 1 avente la seguente strutturain cui n è compreso tra 2 e 500. 11. Copolimero secondo la rivendicazione 1 avente la seguente strutturain cui n è compreso tra 2 e 500. 12. Copolimero secondo la rivendicazione 1 avente la seguente strutturain cui n è compreso tra 2 e 500. 13. Composto di formula generale (II)(II) in cui: - R1e R2, uguali o diversi fra loro, sono gruppi alchilici lineari o ramificati contenenti da 1 a 36 atomi di carbonio, opzionalmente contenenti eteroatomi di O, S, N; - R3, R4e R7,uguali o diversi fra loro, sono idrogeno, alogeno oppure gruppi alchilici e/o alcossilici lineari o ramificati contenenti da 1 a 20 atomi di carbonio; - R5e R6, uguali o diversi fra loro, sono idrogeno oppure gruppi alchilici lineari o ramificati contenenti da 1 a 10 atomi di carbonio. 14. Composto secondo la rivendicazione 13, in cui R7è bromo o idrogeno 15. Composto secondo la rivendicazione 13 o 14, in cui: - R1e R2, uguali o differenti, sono un gruppo alchile C7H15o C8H17; - R3,R4, R5, R6e R7sono un atomo di H. 16. Composto secondo la rivendicazione 13 in cui: - R1e R2, uguali o differenti, sono un gruppo alchile C7H15o C8H17; - R3, R4, R5, R6sono un atomo di H; - R7è un atomo di Br. 17. Dispositivo fotovoltaico comprendente un copolimero secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 12. LM
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001211A ITMI20081211A1 (it) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Copolimeri coniugati a basso gap e relativo procedimento di preparazione |
| PCT/EP2009/004710 WO2010006698A1 (en) | 2008-06-30 | 2009-06-29 | Conjugated low band-gap copolymers and relative preparation process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001211A ITMI20081211A1 (it) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Copolimeri coniugati a basso gap e relativo procedimento di preparazione |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI20081211A1 true ITMI20081211A1 (it) | 2010-01-01 |
Family
ID=40301910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT001211A ITMI20081211A1 (it) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Copolimeri coniugati a basso gap e relativo procedimento di preparazione |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITMI20081211A1 (it) |
| WO (1) | WO2010006698A1 (it) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1401910B1 (it) | 2010-08-06 | 2013-08-28 | Eni Spa | Composizione fotoattiva stabilizzata e suo utilizzo |
| KR101844106B1 (ko) | 2011-01-10 | 2018-03-30 | 바스프 에스이 | 티오시아네이토 또는 이소티오시아네이토 치환된 나프탈렌 디이미드 및 릴렌 디이미드 화합물 및 n형 반도체로서의 그의 용도 |
| DE102011006885A1 (de) * | 2011-04-06 | 2012-10-11 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | Verfahren zur Herstellung von konjugierten Polymeren |
| CN103044662A (zh) * | 2011-10-11 | 2013-04-17 | 中国科学院化学研究所 | 芳酰亚胺共轭聚合物、其制备方法及其在有机光电子器件中的应用 |
| CN103012755B (zh) * | 2012-12-14 | 2015-03-11 | 中国科学院化学研究所 | 乙烯双键桥连ndi基共轭聚合物及其制备方法与应用 |
| US9644068B2 (en) * | 2012-12-18 | 2017-05-09 | Basf Se | Semiconducting materials based on naphthalenediimide-vinylene-oligothiophene-vinylene polymers |
| ITMI20130840A1 (it) | 2013-05-23 | 2014-11-24 | Eni Spa | Composizione fotoattiva stabilizzata e suo utilizzo |
| ITMI20131831A1 (it) | 2013-11-05 | 2015-05-06 | Eni Spa | Celle solari polimeriche invertite e processo per la produzione delle stesse |
| WO2016141862A1 (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 华南理工大学 | 一种电子传输层材料及其应用 |
| JP6801669B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2020-12-16 | ソニー株式会社 | 有機フォトダイオード中の有機光電変換層のためのｎおよびｐ活性材料 |
| US10699538B2 (en) | 2016-07-27 | 2020-06-30 | Neosensory, Inc. | Method and system for determining and providing sensory experiences |
| US10744058B2 (en) | 2017-04-20 | 2020-08-18 | Neosensory, Inc. | Method and system for providing information to a user |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0840932A4 (en) * | 1995-07-26 | 1998-08-12 | Dendritech Inc | ELECTRICALLY CONDUCTIVE DENDRIMERS |
| US6043336A (en) * | 1996-07-25 | 2000-03-28 | Dendritech, Inc. | Electrically conducting dendrimers |
| WO2007146250A2 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-21 | Northwestern University | Naphthalene-based semiconductor materials and methods of preparing and use thereof |
-
2008
- 2008-06-30 IT IT001211A patent/ITMI20081211A1/it unknown
-
2009
- 2009-06-29 WO PCT/EP2009/004710 patent/WO2010006698A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010006698A1 (en) | 2010-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITMI20081211A1 (it) | Copolimeri coniugati a basso gap e relativo procedimento di preparazione | |
| EP2381500B1 (en) | Material for photovoltaic element, and photovoltaic element | |
| CN108586496B (zh) | 基于噻吩并异苯并吡喃的zigzag型中宽带隙小分子电子给体材料及其应用 | |
| Li et al. | An expanded isoindigo unit as a new building block for a conjugated polymer leading to high-performance solar cells | |
| Guo et al. | Synthesis and applications of 3, 6-carbazole-based conjugated side-chain copolymers containing complexes of 1, 10-phenanthroline with Zn (II), Cd (II) and Ni (II) for dye-sensitized solar cells | |
| Shiau et al. | Star-shaped organic semiconductors with planar triazine core and diketopyrrolopyrrole branches for solution-processed small-molecule organic solar cells | |
| CN112041321B (zh) | 蒽并二噻吩衍生物、其制备方法及包含它们的聚合物 | |
| Du et al. | Conjugated polymers with 2, 7-linked 3, 6-difluorocarbazole as donor unit for high efficiency polymer solar cells | |
| ITMI20092232A1 (it) | Copolimeri per celle solari a base di unita' acridoniche | |
| Murugesan et al. | Synthesis and characterizations of benzotriazole based donor–acceptor copolymers for organic photovoltaic applications | |
| Hai et al. | Vinylene π-bridge: A simple building block for ultra-narrow bandgap nonfullerene acceptors enable 14.2% efficiency in binary organic solar cells | |
| Ma et al. | Non-fullerene small molecular acceptors with a carbazole core for organic solar cells with high open-circuit voltage | |
| Zhao et al. | Isatylidene malononitrile derived acceptors for fullerene free organic solar cells | |
| Wang et al. | Ternary blend solar cells based on a conjugated polymer with diketopyrrolopyrrole and carbazole units | |
| Meena et al. | Design and synthesis of N-substituted perylene diimide based low band gap polymers for organic solar cell applications | |
| Raj et al. | Photovoltaic studies on perylene diimide-based copolymers containing electronic push–pull chromophores | |
| Li et al. | A comparative study of diketopyrrolopyrrole and isoindigo based polymers for organic photovoltaic applications | |
| Wang et al. | Polymer solar cells based on very narrow-bandgap polyplatinynes with photocurrents extended into the near-infrared region | |
| IT201900003241A1 (it) | Polimeri coniugati del benzoditiofene e dispositivi organici che li contengono | |
| Welterlich et al. | Dithioketopyrrolopyrrole (DTPP)-based conjugated polymers prepared upon thionation with Lawesson's reagent | |
| Zhang et al. | The effect of molecular geometry on the photovoltaic property of diketopyrrolopyrrole based non-fullerene acceptors | |
| Patel et al. | Photo-induced characteristic study of the smallest fullerene fragment, 1, 6, 7, 10-tetramethylfluoranthene as an acceptor | |
| Wang et al. | Synthesis and photovoltaic properties of new conjugated polymers based on red hair pigment skeleton | |
| Song et al. | Pyrrolo [3, 2-b] pyrrole based small molecules as donor materials for OPVs | |
| CN110498793B (zh) | 基于罗丹宁的小分子光伏体相材料及其应用 |