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分子中引入富电子或吸电子基团,通过诱导效应或内消旋效应扰乱分子轨道,是调节聚合物带隙的有效途径。本文以聚苯撑乙为基本骨架,引入了硝基、亚氨基、烷氧基、芴等片段,合成并表征了A,B,C和D四种分子内含有D-A结构的聚合物,调节其能隙,使其具备高效的电荷转移和电荷传输能力,可以应用于光伏电池。具体内容如下:1.采用Gilch反应自聚合成含硝基和亚胺基的聚苯撑乙烯A。引入吸电子基硝基,可以有效降低LUMO能级,有利于电荷的分离;引入富电子基亚胺基,可以升高HOMO能级,得到一个较大的开路电压;A的HOMO能级为-5.45 eV,LUMO能级为-2.96 eV,能隙为2.49 eV,比PPV降低了0.61 eV。2.采用Gilch反应合成含硝基、亚胺基和烷氧基的聚苯撑乙烯B1和B2,两单体含量之比分别为1:3和1:6。烷氧基可以改善聚合物的溶解性能,拓宽使其吸光范围。B1、B2在溶液中的紫外最大吸收在478、417 nm附近,与A相比发生了明显的红移;B1、B2的HOMO能级分别为-5.55和-5.55 eV,LUMO能级为-2.54和-2.53eV,能隙分别为3.01和3.02 eV。共聚后B1、B2的溶解性优于A。3.采用Gilch反应合成含硝基、亚胺基的超支化聚苯撑乙烯C1和C2,三官能团单体和二官能团之比分别为1:3和1:6。超支化结构的引入,可产生不可逆的电荷传输,减少电荷复合的可能性,提高非辐射衰减过程的外部量子效率。C1、C2的HOMO能级分别为-5.55和-5.61 eV,LUMO能级为-2.52和-2.48 eV,能隙分别为3.04和3.13 eV;与Cl相比,C2具有较好的溶解性。4.采用Gilch反应合成了含硝基、亚氨基和芴片段的聚苯撑乙烯D1和D2,芴单体与硝基、亚氨基单体含量之比分别为1:3和1:6。芴具有刚性平面,热稳定性好。芴的9号位进行烷基取代,极大改善了聚合物的溶解性。D1、D2的HOMO能级分别为-5.59和-5.58 eV,LUMO能级为-2.56和-2.69 eV,能隙分别为3.03和2.98 eV。