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    一种基于吡咯并吡咯二酮的氮杂并环共轭分子的合成方法
    1.
    发明授权
    一种基于吡咯并吡咯二酮的氮杂并环共轭分子的合成方法 有权

    公开(公告)号：CN114957256B

    公开(公告)日：2023-04-18

    申请号：CN202110204000.3

    申请日：2021-02-24

    申请人： 中国科学院化学研究所

    发明人： 张德清 ,  姜文林 ,  刘子桐 ,  张关心 ,  张西沙

    IPC分类号： C07D471/22 ,  H10K85/60

    摘要： 本发明公开一种新的基于吡咯并吡咯二酮的氮杂并环共轭分子材料及其合成方法。如式Ⅰ所示。式I中，R1是H或单或多取代的官能团，其中官能团包括C1‑C50的直链或支链烷基、C1‑C50的烷氧基、硝基、氰基、三氟甲基和卤素原子中的任意一种。R2是H或单或多取代的官能团，其中官能团包括C1‑C50的直链或支链烷基、C1‑C50的烷氧基、C7‑C50的芳烷基和C7‑C50的杂烷基中的任意一种。通过碳碳偶联反应与碳氮偶联的连续偶联反应一步得到目标产物。本发明提供的合成方法通过一步反应形成四个化学键，从而得到并环结构，方法简单。此外，反应在空气氛下进行，不需要隔绝水氧，有利于工业化批量生产。所获得的化合物结构具有半导体性质，有利于实现其在有机半导体器件方面的应用。

    一种近红外光控双稳态场效应晶体管聚合物及其制备方法与应用
    2.
    发明公开
    一种近红外光控双稳态场效应晶体管聚合物及其制备方法与应用 有权

    公开(公告)号：CN111187399A

    公开(公告)日：2020-05-22

    申请号：CN202010118848.X

    申请日：2020-02-26

    申请人： 中国科学院化学研究所

    发明人： 张德清 ,  田健吾 ,  刘子桐 ,  张关心 ,  张西沙

    IPC分类号： C08G61/12 ,  H01L51/42 ,  H01L51/46

    摘要： 本发明公开了一种近红外光控双稳态场效应晶体管聚合物及其制备方法与应用。本发明聚合物的结构式如式Ⅰ所示：其式I中，Ar选自芳基、杂芳基、含有取代基的芳基和含有取代基的杂芳基中的任意一种，且其基团内部的键合方式选自单键、双键和三键中的至少一种；Fc选自杂芳基偶氮苯、二芳基乙烯以及含有取代基的杂芳基偶氮苯、二芳基乙烯中的任意一种。其制备方法通过碳碳偶联反应得到聚合物。本发明聚合物应用于制备场效应器件中，具体为近红外光控双稳态场效应晶体管。本发明利用侧链工程，在共轭聚合物侧链中引入了一定比例的响应性基团，结合上转换纳米粒子层的修饰，实现了利用600-1500nm近红外光调控的快速，高效，稳定的场效应晶体管器件。

    一类侧链含氢键基团的共轭聚合物材料及其制备方法与应用
    3.
    发明授权
    一类侧链含氢键基团的共轭聚合物材料及其制备方法与应用 有权

    公开(公告)号：CN104725612B

    公开(公告)日：2016-09-21

    申请号：CN201510129245.9

    申请日：2015-03-24

    申请人： 中国科学院化学研究所

    发明人： 刘子桐 ,  姚晶晶 ,  虞辰敏 ,  张关心 ,  张德清

    IPC分类号： C08G61/12 ,  H01L51/46

    CPC分类号： Y02E10/549

    摘要： 本发明公开了式Ⅰ所示化合物及其制备方法与应用，所述式I中，均选自C1‑C12的烷基；R3和R4均选自C1‑C50的直链或支链烷基、C1‑C50的烷氧基、C7‑C50的芳烷基和C5‑C50的杂烷基中的任意一种；X1和X2均选自碳或氮；Ar选自芳基、杂芳基、含有取代基的芳基和含有取代基的杂芳基中的任意一种；x：y＝1：(5‑33)；其中，所述杂烷基中的杂原子为氧、硫和硒中的至少一种，杂原子取代个数为1‑10。通过碳碳偶联反应和封端反应即可得到，其具有优良的载流子传输性能和溶解性能，可应用光电领域，通过调节式Ⅰ中x和y的比例，实现其在有机场效应晶体管和有机太阳能电池中性能的调节。

    一种1,3,2-二噻唑自由基共轭分子材料及其制备方法与应用
    4.
    发明授权
    一种1,3,2-二噻唑自由基共轭分子材料及其制备方法与应用 有权

    公开(公告)号：CN102924402B

    公开(公告)日：2015-10-28

    申请号：CN201210428969.X

    申请日：2012-10-31

    申请人： 中国科学院化学研究所

    发明人： 张德清 ,  刘子桐 ,  张关心 ,  蔡政旭 ,  胡方

    IPC分类号： C07D285/01 ,  C07B60/00 ,  H01L51/00

    摘要： 本发明公开了一种1,3,2-二噻唑自由基共轭分子材料及其制备方法与应用。1,3,2-二噻唑自由基如式Ⅰ所示。本发明提供的式Ⅰ所示1,3,2-二噻唑自由基的制备方法，包括如下步骤：（1）式Ⅴ所示化合物与R3SNa经取代反应得到式Ⅵ所示化合物；（2）式Ⅵ所示化合物与二氯碘苯发生取代反应，然后所得产物再与三甲基叠氮化硅发生成环反应得到式Ⅶ所示化合物；（3）式Ⅶ所示化合物与还原剂发生还原反应即得式Ⅰ所示1,3,2-二噻唑自由基。）本发明提供的1,3,2-二噻唑自由基共轭分子及其衍生物含有自旋单电子，从而具有磁性性质，使其在磁性材料、自旋电子器件方面具有潜在应用性。

    新型五元环苝二酰亚胺分子材料及其制备方法与应用
    8.
    发明授权
    新型五元环苝二酰亚胺分子材料及其制备方法与应用 有权

    公开(公告)号：CN111892605B

    公开(公告)日：2021-11-02

    申请号：CN202010523185.X

    申请日：2020-06-10

    申请人： 中国科学院化学研究所

    发明人： 张德清 ,  陈亮亮 ,  张西沙 ,  张关心 ,  刘子桐

    IPC分类号： C07D487/06 ,  C09K11/06 ,  H01L51/05 ,  H01L51/30 ,  H01L51/40

    摘要： 本发明公开了两种五元环苝二酰亚胺分子体系及其制备方法与其在场效应晶体管器件中的应用。本发明化合物的结构式如式Ⅰ和式Ⅰ’所示：所述式I中，R1和R2均选自C6‑C18的直链烷基，苯基，2，6‑二异丙基苯基中的任意一种，且R1和R2相同。杂原子X为氧原子、硫原子和氮原子中任意一种。本发明提供的两种五元环苝二酰亚胺异构体的合成方法及其在场效应晶体管中的应用。通过两步简单的反应分离得到两种五元环苝二酰亚胺，均表现出n型半导体性能，PDI39和PDI310的电子迁移率分别达到0.0016和0.036cm2V‑1s‑1，并且开关比均大于106。

    一种具有含氟烷基链的噻吩并[3,4-b]噻吩单元的共轭聚合物及制备方法与应用
    10.
    发明公开
    一种具有含氟烷基链的噻吩并[3,4-b]噻吩单元的共轭聚合物及制备方法与应用 有权

    公开(公告)号：CN104788650A

    公开(公告)日：2015-07-22

    申请号：CN201510187549.0

    申请日：2015-04-20

    申请人： 中国科学院化学研究所

    发明人： 张关心 ,  杨旸 ,  刘子桐 ,  虞辰敏 ,  漆鹏林 ,  杨四分 ,  张德清

    IPC分类号： C08G61/12 ,  H01L51/46 ,  H01L51/30

    CPC分类号： Y02E10/549

    摘要： 本发明提供一种具有含氟烷基链的噻吩并[3,4-b]噻吩单元的共轭聚合物及制备方法与应用。所述共轭聚合物的结构式如式Ⅰ所示。本发明还提供了一种由上述式I所示共轭聚合物和掺加剂组成的半导体组合物。所述掺加剂为富勒烯和富勒烯衍生物中的至少一种。本发明还提供了式I所示共轭聚合物或上述由式I所示共轭聚合物和掺加剂组成的半导体组合物在制备有机场效应晶体管和有机太阳能电池中的应用。本发明提供的所述式I所示共轭聚合物材料，具有优良的载流子传输性能以及溶解性能，可应用于光电领域如有机场效应晶体管和有机太阳能电池中，调节式I中x,y的比例，实现该类共轭聚合物材料在有机场效应晶体管和有机太阳能电池中性能的调节。