四溴酸酐的合成工藝優(yōu)化及應(yīng)用.pdf

1、有機(jī)太陽(yáng)能電池由于生產(chǎn)成本低廉、制作方法簡(jiǎn)單、可大規(guī)模生產(chǎn)而受到廣泛關(guān)注。有機(jī)半導(dǎo)體材料是制備太陽(yáng)能電池的活性成分，萘二酰亞胺類衍生物是一種性能優(yōu)異的有機(jī)半導(dǎo)體材料，近來發(fā)現(xiàn)其在太陽(yáng)能電池方面也有不錯(cuò)的性能，四溴酸酐是合成萘二酰亞胺類衍生物的前體，因此四溴酸酐的合成對(duì)于太陽(yáng)能電池的發(fā)展有著重要的意義。
　　本論文探討了四溴酸酐的合成方法，通過改變反應(yīng)時(shí)間、溫度、反應(yīng)物的配比等因素對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化，找到了一種產(chǎn)率高、反應(yīng)時(shí)間短、操作簡(jiǎn)

2、單的合成工藝。針對(duì)可溶液加工的制備工藝需求，用四溴酸酐作為原料合成了兩個(gè)D-A-D型有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池材料，并研究了它們的物理化學(xué)性質(zhì)及器件性能。論文主要內(nèi)容如下:
　　1.利用液溴和1，3-二溴-5，5-二甲基海因(DBH)作為四溴酸酐的溴化劑，在相同的反應(yīng)溫度（白天120℃、晚上80℃）、相同的溶劑(20％發(fā)煙硫酸)和相同的反應(yīng)時(shí)間（21天）下作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，利用元素分析對(duì)得到四溴酸酐進(jìn)行了表征，得出DBH比液溴有更強(qiáng)的溴化能力

3、，得到的四溴酸酐的純度更高。通過改變反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物配比等條件分別進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得到了最佳的反應(yīng)條件:1，4，5，8-萘四甲酸二酐(NDA)與DBH配比為1∶4，反應(yīng)時(shí)間為48h，反應(yīng)溶劑為98％濃硫酸。
　　2.以四溴萘二酰亞胺受體基團(tuán)為核心合成了D-A-D型化合物NDI-DTYT2和NDI-DTYTT2，通過紫外-可見吸收光譜可以看出，化合物NDI-DTYT2和NDI-DTYTT2在長(zhǎng)波長(zhǎng)方向上700-850nm范圍

4、內(nèi)有一個(gè)寬的吸收帶，是作為太陽(yáng)能材料典型的特征。通過電化學(xué)測(cè)試，我們看出化合物NDI-DTYT2和NDI-DTYTT2表現(xiàn)出既能接受電子又能給出電子，表明它們是一種雙極性分子材料，用溶液甩膜的方法制備了化合物NDI-DTYT2和NDI-DTYTT2的
　　3.底柵極上電極(BGTC)結(jié)構(gòu)的OFET器件，化合物NDI-DTYT2在120℃退火后電子和空穴遷移率分別為0.0036cm2V-1s-1/0.015cm2V-1s-1，化合物