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公开(公告)号：CN117343076A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311300898.X
申请日：2023-10-10
申请人： 天津大学
摘要： 本发明提供了一种稠环化合物、超窄带隙有机半导体材料及制备方法和应用，属于有机功能半导体材料技术领域。本发明提供了一种具有式I或式II所示结构的稠环化合物，其为烷基侧链取代的碳氧桥梯形稠环化合物(R2为‑H)或烷基侧链取代且官能化修饰的碳氧桥梯形稠环化合物(R2为除‑H以外取代基)，即碳氧桥上的增溶侧链为烷基，可以作为富电子稠环给体单元构筑具有强近红外二区吸收性质的超窄带隙有机半导体材料。本发明提供了具有式I或式II所示结构的稠环化合物的制备方法，本发明提供的方法操作简单，且产物收率高。
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公开(公告)号：CN108690183A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201810444784.5
申请日：2018-05-10
申请人： 天津大学
IPC分类号： C08G61/12 , H01L51/30 , C07D487/04 , C07D333/28 , C07F7/08 , C07F7/22
CPC分类号： C08G61/12 , C07D333/28 , C07D487/04 , C07F7/0812 , C07F7/0827 , C07F7/0829 , C07F7/083 , C08G61/122 , C08G61/126 , C08G2261/124 , C08G2261/1412 , C08G2261/146 , C08G2261/3221 , C08G2261/3223 , C08G2261/3241 , C08G2261/414 , C08G2261/92 , H01L51/0036
摘要： 本发明提供一类应用于有机场效应晶体管的基于吡啶取代吡咯并吡咯二酮的电子传输型聚合物半导体材料；结构式如(I)；选取吸电子能力强、平面性好的吡啶取代吡咯并吡咯二酮为第一聚合单体，四氟代联噻吩和四氟代二噻吩乙烯为第二聚合单体。在噻吩单元上引入多个氟原子，能够同时降低聚合物的最高被占据轨道(HOMO)能级和最低未被占据轨道(LUMO)能级，使聚合物表现n型传输特性。并且借助于F‑S和F‑H的弱相互作用，提高聚合物链间相互作用，从而保证该聚合物半导体材料的有机场效应晶体管具有高的电子迁移率，最高达到2.45cm2/V·s；
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公开(公告)号：CN116425769B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310411224.0
申请日：2023-04-18
申请人： 天津大学
IPC分类号： C07D495/04 , H10K85/60 , H10K30/80
摘要： 本发明涉及有机功能材料和有机电子学技术领域，提供了一种含二甲胺侧链的醌式小分子及其制备方法和在太阳能电池器件中的应用。本发明将胺基侧链引入到醌式分子骨架上，设计合成了一类高电导率的阴极界面层材料。在太阳能电池器件中引入本发明的含二甲胺侧链的醌式小分子后，能够使活性层与电极之间形成良好的欧姆接触，促进载流子传输，从而显著提高有机和钙钛矿太阳能电池器件的能量转换效率，有机太阳能电池器件的最高能量转换效率超过18％，钙钛矿太阳能电池器件的能量转换效率达到22％。并且，由于电导率较高，器件性能对阴极界面层厚度的依赖性较低，有利于太阳能电池的大面积生产。
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公开(公告)号：CN109575241A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811164537.6
申请日：2018-10-06
申请人： 天津大学
摘要： 本发明提供了一类基于醌式化合物的共轭聚合物及其在场效应晶体管中的应用。共轭聚合物结构式如下；本发明选取最高未占据轨道(LUMO)能级低、平面性好、刚性强的醌式芳香单元作为受体片段构筑给体-受体(D-A)型共轭聚合物。这类共轭聚合物被誉为第三代有机半导体材料，由于给受体间的偶极相互作用，可以加强聚合物链间的相互作用，形成紧密的π-π堆积，因此具有较高的迁移率。从而使得本发明所提供的共轭聚合物材料具有空气稳定的双极传输特性，空穴和电子迁移率分别为0.56和0.82cm2/V·s。
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公开(公告)号：CN115385921B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202211198379.2
申请日：2022-09-29
申请人： 天津大学
IPC分类号： C07D487/04 , C07F7/08 , C08G61/12 , H10K10/46 , H10N10/856
摘要： 本发明属于有机半导体材料技术领域，具体涉及噻唑‑5‑吡咯并吡咯二酮及其共轭聚合物的制备方法和作为半导体材料的应用。本发明式1所示结构采用噻唑(Tz)的5号位与DPP相连，通过“Tz‑5‑DPP”的结构同时保留缺电子性和高的C‑H反应性，适用于高效的Oxi‑DArP反应，从而使本发明提供的式1所示结构的噻唑‑5‑吡咯并吡咯二酮化合物能够作为可进行交叉偶联缩聚尤其是Oxi‑DArP的单体，并运用Oxi‑DArP方法合成共轭聚合物，作为n型半导体材料应用于制备有机薄膜晶体管和有机热电器件。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN108774119B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201810812827.0
申请日：2018-07-23
申请人： 天津大学
IPC分类号： C07C49/683 , C07C49/697 , C07C49/755 , C07D495/04 , C07C47/546 , C07C45/00 , C07C45/59 , C07C45/67 , C09K11/06 , H01L51/50 , H01L51/54 , H01L51/42 , H01L51/46
摘要： 本发明公开了一类醌式化合物及其制备方法和应用。该类分子结构如下，该结构容易修饰，并且具有分子骨架平面性好、自组装能力强、最高未占据轨道(LUMO)能级低、带隙窄、对水氧不敏感的特点，作为有机半导体材料能够极大的提高空穴和电子的传输能力，从而最为n型(传输电子)材料和双极材料(既可传输空穴又可以传输电子)应用于有机场效应晶体管、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机热电和有机发光等器件中；
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公开(公告)号：CN118638112A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410666973.2
申请日：2024-05-28
申请人： 天津大学
IPC分类号： C07D417/14 , C08G61/12 , C07D471/04 , H10K85/10 , H10K10/46
摘要： 本发明提供了一种醌式化合物及其制备方法和应用、含醌式单元的共轭聚合物及其制备方法和应用、有机场效应晶体管器件，涉及功能材料技术领域。本发明提供的醌式化合物具有强的分子间和分子内相互作用，以该类醌式化合物为单体制备的聚合物的链间相互作用强、结晶性好，具有优异的电荷传输性能；而且，醌式化合物强的吸电子能力可以显著降低聚合物的LUMO能级，有助于氧气的结合和还原。本发明提供的含醌式单元的共轭聚合物为醌式化合物与共轭芳香单体的共聚物，该聚合物具有强的分子间和分子内相互作用、低的LUMO能级、好的载流子传输性能和优异的ORR催化活性。
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公开(公告)号：CN114605618B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202210010771.3
申请日：2022-01-05
申请人： 天津大学
摘要： 本发明属于有机光电技术领域，公开了一种调控聚噻吩衍生物区域规整度的方法及其产物和应用，在简单噻吩衍生物中通过使用直接芳基化自缩聚的策略，保证分子量可控的基础上，以添加不同的配体比例，可定向合成区域规整度的聚噻吩衍生物，制备方法简单、原子经济性高。更重要的是，这种经过调控区域规整度后的聚噻吩衍生物，可以获得超过目前文献中相同化合物报道的器件性能。本发明所获得聚合物具有可控的区域规整度和分子量，从而在有机太阳能电池中的获得优化的微观形貌和能量转换效率。
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公开(公告)号：CN114605618A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210010771.3
申请日：2022-01-05
申请人： 天津大学
摘要： 本发明属于有机光电技术领域，公开了一种调控聚噻吩衍生物区域规整度的方法及其产物和应用，在简单噻吩衍生物中通过使用直接芳基化自缩聚的策略，保证分子量可控的基础上，以添加不同的配体比例，可定向合成区域规整度的聚噻吩衍生物，制备方法简单、原子经济性高。更重要的是，这种经过调控区域规整度后的聚噻吩衍生物，可以获得超过目前文献中相同化合物报道的器件性能。本发明所获得聚合物具有可控的区域规整度和分子量，从而在有机太阳能电池中的获得优化的微观形貌和能量转换效率。
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公开(公告)号：CN116425769A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310411224.0
申请日：2023-04-18
申请人： 天津大学
IPC分类号： C07D495/04 , H10K85/60 , H10K30/80
摘要： 本发明涉及有机功能材料和有机电子学技术领域，提供了一种含二甲胺侧链的醌式小分子及其制备方法和在太阳能电池器件中的应用。本发明将胺基侧链引入到醌式分子骨架上，设计合成了一类高电导率的阴极界面层材料。在太阳能电池器件中引入本发明的含二甲胺侧链的醌式小分子后，能够使活性层与电极之间形成良好的欧姆接触，促进载流子传输，从而显著提高有机和钙钛矿太阳能电池器件的能量转换效率，有机太阳能电池器件的最高能量转换效率超过18％，钙钛矿太阳能电池器件的能量转换效率达到22％。并且，由于电导率较高，器件性能对阴极界面层厚度的依赖性较低，有利于太阳能电池的大面积生产。
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