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含推拉电子结构的共轭高分子具有独特的光电化学性质,因而在太阳能电池材料方面具有重要的应用。设计和合成综合性能优良的聚合物材料是提高有机太阳能电池光电转化效率的重要内容。本论文合成了一系列具有良好热稳定性、良好溶解性的含推拉电子结构的聚合物材料。通过对聚合物的光电性能的研究,探讨了分子结构和性能之间的内在联系。主要内容如下:(1)合成单体4,7-二(4-己基噻吩-2-基)-2,1,3-苯并噻二唑(单体M1),1,3-二(4-己基噻吩-2-基)-5-辛基—噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(单体M4),5-辛基1,3-二噻吩基-2基—噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(单体M6)以及5-(2-乙基-己基)-1,3-二噻吩基-2基—噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(单体M7)并将单体M1分别与单体M4,单体M6,单体M7进行无水三氯化铁氧化聚合得到P1-P3。结果表明,主链上有较多烷基链的P1由于空间位阻的增大,骨架的扭转角增大,使得光电性能降低。(2)将合成的2,7-二溴-9-己基-咔唑(单体M11)和2,7-二溴-9-(2-乙基-己基)-咔唑的(单体M12)分别与4,7-二(硼酸频哪醇酯)-2,1,3-苯并噻二唑经过Suzuki偶联反应分别得到聚合物P4和P5。结果表明,聚合物的主链结构不变,在相同的支链位置引入不同的烷基链对聚合物的光电性能影响较小。(3)将2,5-二溴-7,7-二(2-乙基己基)-7H-3,4-二硫杂-7-硅杂-环戊[a]并环戊二烯分别与1,3-二溴-5-辛基-噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮,4,7-二(5溴-噻吩基-2-基)-[2,1,3]苯并噻二唑(单体M3)以及1,3-二(5-溴-噻吩-2-基)-5-辛基—噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(单体M8)经Still偶联反应得到聚合物P6-P8。结果表明,由于联噻吩噻咯的引入,使得聚合物有较宽的光吸收波长,较窄的带隙。上述所有单体均经IR、1H-NMR、13C-NMR及熔点检测进行了表征,聚合物均通过测定紫外-可见吸收光谱、荧光光谱表征了其光学性能;测定差热曲线与热重曲线对其热性能进行了研究;测定液相凝胶色谱仪表征了聚合物的分子量;测定循环伏安曲线表征了其电化学性能;最后得到了聚合物的光学带隙、热分解温度、电化学带隙及HOMO/LUMO轨道能量。