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化石燃料的过度使用造成了环境污染和能源短缺,因此,寻找可替代化石燃料的绿色能源成为当前的研究热点。近年来,氢能和锂离子电池是当前最有潜力和应用前景的新型绿色能源,对其研究颇具价值。氢能的产生可通过光催化分解水得到,是常用的有效手段之一,光催化剂是光催化裂解水产氢的核心。锂离子电池作为储能材料也备受关注,其中电极材料是电池性能的关键部件之一。有机材料因结构可控,环境友好,生产成本低,因而更加优于无机材料,已经被广泛的应用到了这两类研究中。由于硼原子的缺电子性,能够有效的降低材料的HOMO-LUMO能级,提高电子迁移率等,使得含硼材料具有成为优质光催化剂和电极材料的潜力。因此,本论文将硼元素引入到聚合物中,通过Sonogashira偶联合成了一系列的侧取代硼基线性共轭有机聚合物,并将它们用在光催化水裂解和锂离子电池领域中来探索其性质,本论文的研究内容如下:第一章:对绿色能源进行了一个简要的概述。第二章:以硼单体M1为基本单元,与2,5-二碘噻吩、5,5’-二碘-2,2’-联噻吩、5,5’’-二碘-2,2’:5’,2’’-三噻吩、2,5-二溴噻吩并[3,2-B]噻吩、3,6-二溴噻吩并[3,2-B]噻吩以及4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑通过Sonogashira偶联合成了PBT1、PBT2、PBT3、PBTT1、PBTT2五个D-A型线性共轭聚合物和PBBT一个A-A型线性共轭聚合物,并通过NMR、固体11B CP/MAS NMR、FTIR及GPC等表征证明了材料的成功制备。第三章:在?≥420 nm的模拟可见光下对含硼聚合物的光催化水裂解产氢性能进行了探究。通过产氢测试显示PBT1、PBT2、PBT3、PBTT1、PBTT2、PBBT均可光催化水裂解产氢,其产氢速率分别为53μmol g-11 h-1,833μmol g-11 h-1,541μmol g-11 h-1,212μmol g-11 h-1,70μmol g-11 h-1,61μmol g-11 h-1,这可能是由于引入缺电子的含硼单元（A）可以调节聚合物的带隙所引起的。从产氢结果分析,线性D-A型共轭聚合物比线性A-A型共轭聚合物（PBBT）产氢活性高,这是由于供体（D）和受体（A）单元之间的分子内电荷转移相互作用,导致带隙变窄和分子能级调整,进而说明完全是受体的有机催化剂并不是理想的光催化剂。从PBT1、PBT2和PBT3的产氢来看,噻吩的含量会影响催化剂的产氢活性。PBTT1与PBTT2相比较来看,噻吩含量相同,连接位置不同,但产氢活性却相差很大,这表明催化剂的产氢活性与材料的几何构型有关,从而导致光催化活性的差异。PBT2与PBTT1相比,说明材料的空间结构对产氢活性也有一定的影响。第四章:将含硼聚合物PBT1、PBT2作为负极材料,金属锂单质为对电极进行了锂离子电池的组装,并进行了电化学和充放电测试。结果显示PBT1、PBT2都具有稳定的倍率性能和长循环性能,在电流密度为1A g-1时,PBT1、PBT2的首次放电比容量达到了375 mAh g-1,在充放电过程中,由于材料的活化使容量有上升的过程,因此PBT1的比容量在最高时达到了252 mAh g-1,PBT2的比容量在最高时达到213 mAh g-1,经过10000圈循环后,PBT1的比容量稳定在120 mAh g-1,PBT2的比容量稳定在95 mAh g-1。第五章:总结与展望。