含噻吩液晶性共轭齐聚物及星形化合物的合成与表征

来源 :中国科学院长春应用化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:KOUHUIKING
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以并苯类小分子和噻吩类齐聚物为代表的有机小分子高迁移率半导体材料的蒸镀型OTFT器件性能已经达到非晶硅器件的水平,相比之下溶液加工型器件的性能要差很多。但溶液加工型有机高迁移率材料更能体现有机材料在加工方面的优势,是有机高迁移率材料研究的重要发展方向。限制溶液加工型器件性能提高的原因在于:采用溶液加工手段制备的薄膜往往处于亚稳态,有序度不高且分子在薄膜中的堆积方式难以控制,特别是分子在薄膜后处理过程中高度结晶引起的密度变化容易进一步导致薄膜质量降低。相对而言,液晶性齐聚物和星型化合物具有成膜性好、易于形成大面积有序薄膜的特点。有鉴于此,本论文设计与合成了系列一维液晶性噻吩-并二噻吩共轭齐聚物和带有六个共轭片段的二维星形液晶齐聚物,研究了它们基本的物理化学性质和液晶性,在此基础上,重点研究了一维液晶材料的OTFT器件性质。主要结果如下:   1.设计并合成了7个可溶性噻吩.噻吩[3,2-b]并噻吩齐聚物,通过改变噻吩和并二噻吩的数目和连接方式,有效地调节了齐聚物的液晶特性,获得了具有高有序近晶相且室温结晶的液晶性齐聚物。采用简单的滴涂方法即可制备出质量较好的薄膜。其中5’-辛基-5-(2-(5-辛基噻吩基))-2,2’-二联噻吩[3,2-b]并噻吩(8BBT8)   滴涂器件迁移率为0.012cm2V-1s-1;5,5”-二辛基-2,2,:5,2”-三联噻吩[3,2-b]并噻吩(8BBB8)蒸镀器件迁移率可达0.13 cm2V-1s-1。   2.采用二取代乙炔的[2+2+2]三聚成环反应合成了以苯环为核、柔性烷基链为连接基元、含噻吩齐聚物为外围功能基元的星形化合物。发现与相应共轭齐聚物相比,星形化合物的熔点显著提高,液晶区的温度范围变窄。
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