基于硫杂萘二酰亚胺的席夫碱型聚合物电子传输材料

摘要

将苯甲醛基团引入到硫杂萘二酰亚胺共轭骨架中,与不同共轭程度和刚性的芳香二胺进行缩合反应,构筑了一类基于硫杂萘二酰亚胺的席夫碱型聚合物P1、P2、P3。采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、循环伏安等研究了材料的基本物理化学性质。这类聚合物具有良好的成膜性和较低的最低未占分子轨道能级(-4.07^-4.19 eV)。聚合物P3含有刚性萘单元,其UVVis的最大吸收波长(λmax)为754 nm,比P1和P2分别红移了约76 nm和75 nm。X射线衍射(XRD)表明,聚合物P1、P2、P3的薄膜均呈现无定形的特征。以溶液甩膜法制备了此类聚合物的有机场效应晶体管(OFET)器件,其中聚合物P3的薄膜经300℃热退火,其OFET器件的电子迁移率可达2.47×10^-3 cm^2/(V·s),开关比为105,表明聚合物P3是一种可耐高温处理的n-型半导体材料。在聚合物共轭骨架中引入刚性的结构单元,可以有效调控吸收光谱、能级结构和薄膜形貌,进而提升OFET器件性能。