中國科學院長春應用化學研究所楊小牛研究組科研人員發(fā)明的“一種含有功能端基的聚(3-丁基噻吩)及其制備方法” 專利,近日獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。
聚(3烷基噻吩)因其優(yōu)異的光電及加工性能近年來一直是高分子半導體器件等領(lǐng)域研究的熱點。而隨著研究的深入,其中的聚(3丁基噻吩)的科研價值也逐漸被發(fā)現(xiàn),尤其是其在有機聚合物太陽能電池和半導體/絕緣體復合材料等方面的研究成果更是引起了該領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。然而機械性能,熱穩(wěn)定性,以及共軛聚合物的一些自身缺陷等嚴重的制約了聚(3丁基噻吩)研究及應用的進一步開展。為了得到綜合性能更加優(yōu)異的材料,基于聚(3丁基噻吩)的復合材料研究已迫在眉睫。其中基于聚(3丁基噻吩)的共聚物潛力巨大,因其不但有望有機的結(jié)合聚(3丁基噻吩)和其他高分子材料的優(yōu)良性能,還能通過化學鍵有效的控制復合材料的納米微結(jié)構(gòu),這將為該類材料在光電器件等領(lǐng)域的應用打下了良好的基礎。而在得到共聚物的同時如何保證聚(3丁基噻吩)嵌段的分子量,分子量分布,區(qū)域規(guī)整度等也給該工作帶來了新的挑戰(zhàn)。
在國家基金委和中科院的大力支持下,楊小牛課題組合成了多種含有功能性端基的聚(3丁基噻吩),通過使用選擇性催化劑將聚(3丁基噻吩)的區(qū)域規(guī)整度保持在95%以上。并通過控制反應條件使聚合物分子量在4000到20000范圍內(nèi)可調(diào),而聚合物多分散系數(shù)可以保持在1.1以內(nèi)。同時,該種聚(3丁基噻吩)端基帶有的是有機高分子合成中常用的烯烴,羥基或鹵素基團,可廣泛的應用于原子轉(zhuǎn)移自由基聚合,可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合,氮氧穩(wěn)定自由基聚合等活性自由基聚合和開環(huán)移位聚合,可控離子聚合等多個領(lǐng)域制備多種基于聚(3丁基噻吩)的嵌段共聚物。
該發(fā)明在保持了聚(3丁基噻吩)性能的同時引入易于進行共聚反應的功能性端基,為基于聚(3丁基噻吩)的復合材料的合成與性能研究展開了新的一頁。
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