共轭聚合物作为一种半导体材料,具有优良的光电性能,由于其本身就是一种高分子材料,因此共轭聚合物还具备质量轻、易加工和种类丰富等特性,所以共轭聚合物的设计合成一直都是研究的热点。而梯形共轭聚合物因其主链都是π共轭结构的,所以光电等性能更优于普通聚合物,因此梯形共轭聚合物的设计合成备受科研工作者们的关注。本论文主要的工作内容是设计合成路线,制备梯形共轭聚合物,并对其结构和性能进行一系列的表征研究,同时为制备新型梯形聚合物的合成提供了一些方法路线,并为其在光电材料领域中的应用提供了一定的科学依据。本文的主要工作内容如下。1.本文主要以咔唑类化合物为原料,通过Suzuki偶联反应制备共轭聚合物及相应的小分子化合物a2,将小分子化合物进行硼氧(B-O)络合反应后,发现其分子内成环率高,所以将制备的聚合物同样通过B-O络合分子间成环反应得到全共轭梯形B-O络合杂环聚合物。其中第2章以2,7-二溴咔唑为初始原料,首先引入烷基链,保证化合物有较好的溶解性,然后进行Miyaura硼化反应,用N-溴代丁二酰亚胺(NBS)在其3,6-位进行取代反应,制备出化合物a6,将硼酸氧化得到带有羟基基团的化合物a7,因为羟基基团会影响聚合效果,所以,要将化合物a7的羟基经过酯化反应生成酯基之后再进行聚合,这样聚合需要的时间短且产率高,然后再将得到的聚合物P1脱保护,使得酯基变回羟基,再与苯基二氯硼进行B-O络合反应,最终得到成环的产物P3。梯形共轭聚合物P3的数均分子量为7.77×10~3 g/mol。梯形化合物a3和梯形聚合物P3的紫外最大波长吸收值分别为366 nm和390 nm,荧光发射峰分别为407 nm和435 nm,其中P3的荧光量子产率为0.96。化合物a3和梯形共轭聚合物P3的HOMO值分别为-5.69 eV和-5.62 eV。梯形共轭聚合物P3具有良好的热稳定性,和良好的光电性能,且易溶于二氯甲烷和四氢呋喃等有机溶剂。2.由于聚(2,7-咔唑)衍生物的结构特性,使其光电性质优于聚(3,6-咔唑)衍生物,但合成较难。第3章主要合成聚(2,7-咔唑)衍生物,虽然与第2章均通过Suzuki偶联反应和B-O络合分子间成环反应制备全共轭梯形聚合物,但是使用的原料不同,第3章是使用邻联茴香胺为最初原料,通过碘代,硝化,成环和侧链修饰等一系列反应制备化合物b4,同第2章类似,需要将甲氧基反应生成羟基,然后进行酯化反应生成酯基再聚合,制备出聚合物M1,最后B-O络合分子间成环生成聚合物M3。梯形共轭聚合物M3的数均分子量为1.08×10~4g/mol。紫外最大波长吸收值为435 nm,荧光发射峰为476 nm,荧光量子产率为0.98。梯形共轭聚合物M3的HOMO值为-5.68 eV。梯形共轭聚合物M3同样也具有良好的热稳定性,且易溶于二氯甲烷和四氢呋喃等有机溶剂。本文所制备的两种全共轭梯形B-O络合聚合物在光电方面均显现出良好的性能,并为有机光电材料方面的发展提供了一定的理论数据依据。