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苝酰亚胺分子，通常有着好的化学稳定性，热稳定性和光学稳定性，并且有着很高的电子亲合性及电子迁移率。作为一类优良的电子传输材料，其在光电器件上得到了广泛的开发和应用。本文以不同烷基取代的四氯二并苝酰亚胺为材料，利用溶液法制备了n-型薄膜场效应晶体管，并详细研究了其电子传输性能。另外，将其作为体异质结薄膜太阳能电池的受体材料进行了初步探索。主要内容如下:
1.利用实验室已经发展的改良的Ullmann反应体系（CuI/L-proline/K2CO3），以碘化亚铜为催化剂，L-脯氨酸为配体，碳酸钾为碱，通过“一锅法”的串联反应，合成了6种具有不同长度烷基链的四氯二并苝酰亚胺。芳香母核上连接的柔性烷基链对于增强其加工性，改善分子的性能显得十分重要。光谱和电化学测试表明，这类化合物有着很广的可见吸收谱带以及很强的得电子能力。此外，热分析测试表明这类分子具有很好的热稳定性和化学稳定性。
2.用溶液法中旋涂的方式将合成的6种不同链长的烷基四氯二并苝酰亚胺制备成薄膜场效应晶体管，并通过对性能的测试发现了在空气中性能最好的材料分子是烷基链最长的十八烷基取代的四氯二并苝酰亚胺(4Cl-diPBI-C18)。通过对其制备的器件过程进一步优化，得到了器件在空气中的场效应迁移率为0.70 cm2V-1s-1。这是目前苝酰亚胺类衍生物用旋涂法制备的薄膜n型场效应晶体管测得的在空气中的迁移率的最高值。而且其在空气中性能也十分稳定，是一类非常有潜力的n型材料。
3.初步探索了烷基二并苝酰亚胺同P3HT共混制备的体异质结太阳能电池的性质。但器件的能量转化效率很低，最高仅达到0.01％，低效的原因和器件的改进还需进一步的实验来探索。