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自A.J.Heeger等人发现掺杂的聚乙炔具有导电性以来,共轭聚合物因其独特的物理化学性质而得到了越来越多的研究,并被广泛地应用于发光二极管、场效应晶体管及太阳能电池等光电器件的制备。共轭聚合物的合成依赖于过渡金属催化的交叉偶联反应,此类缩聚是一种逐步聚合反应,聚合过程不可控,聚合物分子量及分子量分布难以调节。而McCullough和Yokozawa等人则发现Ni(dppp)Cl2催化的噻吩AB类单体2-溴-5-氯化镁-3-己基噻吩的聚合遵循链式聚合机理,所得聚合物分子量可通过[转化单体的量]/[催化剂的量]控制,并可通过加入第二单体合成嵌段共聚物,所得聚合物端基明确、分子量分布较窄。此外,这一聚合反应还可以方便的向聚合物端基引入不同官能团,进行后续反应,合成嵌段共聚物或引入其他功能性基团。因此,本论文以P3HT为基本链段,设计与合成了两类共轭聚合物,主要研究内容和结果有: 1.设计并合成了一系列噻吩-苯嵌段共聚物PEHOP-b-P3HT70,其中,苯和噻吩链段分别以2-乙基己氧基和正己基作为取代基,并研究了这些共轭嵌段共聚物在非卤代溶剂中的溶解性及自组装性质。发现这类嵌段共聚物在热的十氢萘中完全溶解,随着温度的降低, P3HT链段的发生有序-无序转变,逐渐形成高度结晶的P3HT纳米纤维,并均匀地分散在十氢萘中。采用上述纳米分散液通过滴涂方法制备了薄膜晶体管器件,器件的空穴迁移率可达0.011 cm2V-1s-1。 2.通过封端的办法向P3HT链端引入炔基,并进一步与花二酰亚胺(PDI)的叠氮化合物进行“click”反应,制备了给-受体型的聚合物P3HT-PDI,并研究了其光物理性质。由P3HT-PDI制备的光伏电池效率只有~10-3%,造成器件效率很低的原因可能是P3HT和PDI没有在纳米长度上分别形成连续的相。