長春應化所發明含有功能端基的共軛高分子材料

　　5月18日，從中國科學院長春應用化學研究所楊小牛研究組獲悉，科研人員發明的“一種含有功能端基的聚(3-丁基噻吩)及其制備方法”獲得國家知識產權局授權。

　　聚（3烷基噻吩）因其優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現，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域的廣泛關注。然而機械性能，熱穩定性，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，因其不但有望有機地結合聚（3丁基噻吩）和其他高分子材料的優良性能，還能通過化學鍵有效地控制復合材料的納米微結構，這將為該類材料在光電器件等領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，區域規整度等也給該工作帶來了新的挑戰。

　　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）的區域規整度保持在95%以上。并通過控制反應條件使聚合物分子量在4000到20000范圍內可調，而聚合物多分散系數可以保持在1.1以內。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移自由基聚合，可逆加成-斷裂鏈轉移聚合，氮氧穩定自由基聚合等活性自由基聚合和開環移位聚合，以及可控離子聚合等多個領域，制備多種基于聚（3丁基噻吩）的嵌段共聚物。

　　該發明在保持了聚（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。