一种基于芴的寡聚物及其合成方法和应用.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104230849 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104230849 A (21)申请号 201410446022.0 (22)申请日 2014.09.03 C07D 295/02(2006.01) C07D 295/023(2006.01) H01L 51/46(2006.01) H01L 51/44(2006.01) (71)申请人武汉工程大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区雄楚大街 693 号 (72)发明人刘治田刘菁李超 (74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人崔友明 (54) 发明名称。

2、一种基于芴的寡聚物及其合成方法和应用 (57) 摘要本发明公开了一种基于芴的寡聚物及其合成方法和应用。包括以下步骤： 2- 溴芴， 4-(2- 氯乙基 ) 吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体；两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、 2- 异丙基 -4， 4， 5， 5- 四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物；将上述芴单体与环类化合物混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。本发明有良好的电子抽提及传输性能，。

3、有效降低了有机活性层与金属电极之间的势垒，可应用于聚合物电致发光二极管、有机太阳能电池等有机光电器件的阴极或阳极的修饰层。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页说明书 5 页附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图1页 (10)申请公布号 CN 104230849 A CN 104230849 A 1/2 页 2 1. 一种基于芴的寡聚物，其特征在于结构为：式中， R 代表环类化合物，所述环类化合物为苯基、芴基、咔唑基或吡咯基。 2. 如权利要求 1 所述的基于芴的寡聚物，其特征在于具有以下结构。

4、： 3. 如权利要求 1 所述的基于芴的寡聚物，其特征在于具有以下结构：其中， R 为 C1 C18的烷基。 4. 如权利要求 1 所述的基于芴的寡聚物，其特征在于具有以下结构： 5. 权利要求 1-4 任一项所述基于芴的寡聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 1)2-溴芴， 4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体； 2) 两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、 2- 异丙基 -4， 4， 5， 5- 四甲权利要求书 CN 104230849 A 2 2/。

5、2 页 3 基 -1， 3， 2- 二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物； 3) 将上述乙基吗啉取代的溴芴单体与两端带硼酸酯的环类化合物以 2 ： 1 的摩尔比混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。 6. 权利要求 1-4 任一项所述基于芴的寡聚物在有机太阳能电池阴极面修饰材料的应用。权利要求书 CN 104230849 A 3 1/5 页 4 一种基于芴的寡聚物及其合成方法和应用技术领域 0001 本发明属于有机太阳能电池领域，具体涉及一种新型基于芴的寡聚物及其合成方法和应用。背景技术 0002 有机太阳能电池由于其独特的优点。

6、受到社会各界广泛关注。聚合物电致发光材料运用于太阳能电池中，具有价廉、器件制作工艺简单，驱动电压低、亮度、效率高等特定，且有良好的力学性能、加工性能和热稳定性，克服了无机材料的缺点，使得聚合物电致发光材料成为电致发光领域一个新的研究热点。 0003 有机太阳能电池的基本夹层结构中主要包括有机半导体的活性层薄膜及两端电极，为获得高效的电池效率，调控有机层与金属电极之间的界面性质变得至关重要。 0004 低功函金属 ( 如 Ba 和 Ca) 常用来做电池阴极材料，但 Ba 和 Ca 对水氧敏感，降低电池的稳定性和寿命。在空气中稳定的金属阴极 ( 如 Al， A。

7、g 和 Au) 可以提高电池稳定性，但其功函却很高。为了使有机活性层与高功函阴极之间的势垒降低，就必须在其间引入界面修饰层，具有良好电子 / 空穴传输性能的界面修饰材料插入有机活性层与金属电极之间来提高电子 / 空穴抽提率，降低了界面势垒，从而使太阳能电池效率提高。 0005 水溶或醇溶共轭性有机化合物是目前较新的阴极界面修饰材料，这种材料较之前有相关文献报道过的共轭聚合物，有待进一步研究。发明内容 0006 一种基于芴的寡聚物，其结构为： 0007 0008 式中， R 代表环类化合物，所述环类化合物为苯基、芴基、咔唑基或吡咯基。 0009 按上述方案，所述。

8、的基于芴的寡聚物具有以下结构： 0010 说明书 CN 104230849 A 4 2/5 页 5 0011 按上述方案，所述的基于芴的寡聚物具有以下结构： 0012 0013 其中， R 为 C1 C18的烷基。 0014 按上述方案，所述的基于芴的寡聚物具有以下结构： 0015 0016 上述基于芴的寡聚物的制备方法，包括以下步骤： 0017 1)2-溴芴， 4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体； 0018 2)两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、 2-异丙基。

9、-4， 4， 5， 5-四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物； 0019 3) 将上述乙基吗啉取代的溴芴单体与两端带硼酸酯的环类化合物以 2 ： 1 的摩尔比混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。 0020 上述基于芴的寡聚物在有机太阳能电池阴极面修饰材料的应用。 0021 本发明的有益效果在于： 0022 本发明合成的基于芴的寡聚物结构单一，分子量确定；具有较好的溶解性及成膜性；能溶于甲醇， THF， DMSO 以及水等极性溶剂。 0023 本发明合成的基于芴的寡聚物均有良好的电子抽提及传输性能，有效。

10、降低了有机说明书 CN 104230849 A 5 3/5 页 6 活性层与金属电极之间的势垒，可应用于聚合物电致发光二极管、有机太阳能电池等有机光电器件的阴极或阳极的修饰层。附图说明 0024 图 1 ：实施例 1、 2 产物在溶液中的紫外吸收光谱； 0025 图 2 ：实施例 1、 2 产物固态薄膜的紫外吸收光谱。具体实施方式 0026 以下具体实施方式进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。 0027 本发明合成基于芴的寡聚物的过程如下： 0028 1)2-溴芴， 4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产。

11、物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体； 0029 2)两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、 2-异丙基-4， 4， 5， 5-四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物； 0030 3) 将上述乙基吗啉取代的溴芴单体与两端带硼酸酯的环类化合物以 2 ： 1 的摩尔比混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。 0031 合成的基于芴的寡聚物具有如下结构： 0032 0033 环类化合物 R 代表苯基、芴基、咔唑基或吡咯基。本发明基于芴的寡聚物，具有较为规整的平面结构，热稳定性好，。

12、合成方法简单。 0034 制得的基于芴的寡聚物在有机太阳能电池阴极面修饰材料中的应用。结果表明，其有良好的电子抽提及传输性能，有效降低了有机活性层与金属电极之间的势垒，可应用于聚合物电致发光二极管、有机太阳能电池等有机光电器件的阴极或阳极的修饰层。 0035 实例 1 0036 1)2- 溴 -9， 9- 二 (2- 乙基吗啉 ) 芴 (M1) 的合成： 0037 将 2- 溴芴 (4.9g， 20mmol)， 4-(2- 氯乙基 ) 吗啉盐酸盐 (9.3g， 50mmol) 和氢氧化钾 (11.2g， 200mmol) 溶于 200mL 四氢呋喃中，在无水无氧的 Ar 环境下。

13、 80反应 48h。反应完后将溶剂四氢呋喃减压蒸馏，产物首先用柱层析提纯 ( 硅胶，乙酸乙酯：甲醇 10 ： 1 为洗脱剂 )，得到乳白色固体在石油醚中重结晶，最后得到白色晶体 6.5g，产率为 69。 0038 2)1， 4- 二 9， 9- 二 (2- 乙基吗啉 ) 芴苯 (FNO-B-FNO) 的合成： 0039 在 50mL 的三口瓶中将 M1(471mg， 1mmol)、 1.4- 二本硼酸 (83mg， 0.5mmol)、四苯基说明书 CN 104230849 A 6 4/5 页 7 磷化钯 (15mg， 0.01mmol)、碳酸钾 (1.38g，。

14、10mmol) 加入到 10mL 甲苯 5mL 水的混合液中。反应体系在氩气保护下回流 48h，冷却至室温。产物首先用柱层析提纯 ( 硅胶，乙酸乙酯：甲醇：三乙胺 10 ： 1 ： 0.1 为洗脱剂 )，得到淡黄色色粉末 220mg，产率 51。 0040 实例 2 0041 1)2， 7- 二溴 -9， 9- 二辛基芴 (M2) 的合成 0042 将 2， 7- 二溴芴 (5g， 15.5mmol)，四丁基溴化铵 (0.1g， 0.31mmol)， 200mL 二甲基亚砜放于三口瓶中强烈搅拌下形成悬浮液，滴入50wt氢氧化钠水溶液5mL，反应1h后，再滴加1-。

15、溴辛烷(6.2g， 31mmol)。反应混合物在室温下搅拌6h后停止反应，用乙醚(150mL3) 萃取，有机相用饱和食盐水洗，用无水硫酸镁干燥。溶剂减压蒸馏，产物在甲醇 / 丙酮的混合溶剂中重结晶得到白色针状结晶 8g，产率 80。 0043 2)2， 7- 双 (4， 4， 5， 5- 四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂硼烷 - 二基 )-9， 9- 二辛基芴 (M3) 的合成 0044 将M2(5.4g， 10mmol)溶于60mL四氢呋喃中，在-78下逐滴加入1.6mol/L的正丁基锂 15mL，在氮气气氛下反应 2h，然后再快速加入 2- 异丙基 -4， 4，。

16、5， 5- 四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂硼烷 13mL，低温反应 2h，缓慢升至室温反应 24h。将反应混合物倒入水中，并用乙醚萃取。有机层用食盐水洗涤并用无水硫酸镁干燥。除去溶剂后得到淡黄色固体，用甲醇 / 四氢呋喃重结晶得到白色粉末状固体，然后再用柱层析提纯(硅胶，乙酸乙酯：正己烷1 ： 15 为洗脱剂 )，得到白色针状结晶 4.8g，产率 75。 0045 3)FNO-F8-FNO 的合成 0046 在 50mL 的三口瓶中将 M1(471mg， 1mmol)、 M3(321mg， 0.5mmol) 四苯基磷化钯 (15mg， 0.01mmol)、碳酸钾。

17、 (1.38g， 10mmol) 加入到 10mL 甲苯 5mL 水的混合液中。反应体系在氩气保护下回流 48h，冷却至室温。产物首先用柱层析提纯 ( 硅胶，乙酸乙酯：甲醇：三乙胺 10 ： 1 ： 0.1 为洗脱剂 )，得到奶白色晶体 340mg，产率 58。 0047 上述实施例 1、 2 所得产物的紫外吸收光谱见附图 1、 2。 0048 如图 1 所示，实施实例 1、 2 产物 FNO-B-FNO 和 FNO-F8-FNO 在三氯甲烷中的吸收峰值分别为330nm和351nm，可以看到寡聚物FNO-F8-FNO相对于FNO-B-FNO有明显的红移，说明FNO。

18、-F8-FNO分子链间具有更强的相互作用，同时FNO-B-FNO相对较弱的共轭结构导致其相对 FNO-F8-FNO 蓝移。 0049 如图 2 所示，实施实例 1、 2 产物 FNO-B-FNO 和 FNO-F8-FNO 在固体薄膜通过在石英玻璃上旋涂三氯甲烷溶液制备。寡聚物 FNO-B-FNO 和 FNO-F8-FNO 的吸收峰值分别位于 338nm 和 357nm。可以看出寡聚物在固态薄膜状态下的吸收相对于溶液状态下的都有红移。这可能是由于固态薄膜状态下分子的共轭骨架更趋于平面化以及强烈的 - 相互作用导致的。 0050 实施实例 1、 2 产物在有机太阳能电池中的应用，制备。

19、了以 PTB7(poly4, 8-bis(2-ethylhexyloxyl)benzo1,2-b:4,5-bdithiophen-e-2,6-diyl-alt-et hylh-exyl-3-fluorothithieno3,4-bthiophene-2-carboxylate-4,6-diyl 和 PC70BM(6,6)-phenyl-C70-butyric acid methylester) 为有机活性层的太阳能电池器件。太阳能电池器件的结构为： ITO( 氧化铟锡 )/PEDOT ： PSS/PTB7:PC70BM/interlayer/Ca/ Al。界面修饰材料 FNO-B-FNO 。

20、和 FNO-F8-FNO 在弱酸条件下溶于甲醇，分别配制成溶液旋说明书 CN 104230849 A 7 5/5 页 8 涂在 PTB7 ： PC70BM 活性层之上，最后在聚合物界面修饰层上蒸镀 20nm 厚的 Ca 和 100nm 的 Al 电极。没有界面层的太阳能电池器件 ITO/PEDOT ： PSS/PTB7:PC70BM/Ca/Al 作为控制组参比器件，所有的器件均在相同环境条件下制备。( 其中， interlayer 代表 FNO-B-FNO 和 FNO-F8-FNO) 0051 实施例 1、 2 应用于太阳能电池在模拟太阳光 AM1.5G(100mW/cm2) 的。

21、照射下的短路电流 (Jsc)、开路电压 (Voc)、填充因子 (FF) 以及能量转换效率 (PCEs) 参数如表 1 所示。 0052 表 1 0053 0054 从表中可以看出没有加寡聚物界面修饰层，仅以 Ca/Al 作阴极材料的太阳能电池器件效率为 6.86，对应 Voc为 0.71V， Jsc为 16.53mA/cm2， FF 为 59。加入了寡聚物阴极界面修饰层 FNO-B-FNO 和 FNO-F8-FNO 后，开路电压以及填充因子均有所提高，使得器件最终能量转换效率分别达到 8.72和 8.90。太阳能电池的开路电压 Voc是影响器件整体性能的重要指标，实验结果可以看出器件的 Voc在插入界面修饰层之后得到提升较大，从 0.71V 增加到 0.76V。在很多其他结构的太阳能电池体系中，同样观察到插入界面修饰层使 Voc有所提高的现象，研究人员利用交流阻抗谱以及扫描开尔文探针显微镜等技术研究其作用机理，发现界面偶极的形成在电压的提升上起到关键性作用。通过引入界面修饰层FNO-B-FNO 和 FNO-F8-FNO，在界面层和阴极之间形成了界面偶极从而降低了阴极的功函数。说明书 CN 104230849 A 8 1/1 页 9 图 1 图 2 说明书附图 CN 104230849 A 9 。

摘要
申请专利号：	CN201410446022.0	申请日：	2014.09.03
公开号：	CN104230849A	公开日：	2014.12.24
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C07D 295/02申请日:20140903\|\|\|公开
IPC分类号：	C07D295/02; C07D295/023; H01L51/46; H01L51/44	主分类号：	C07D295/02
申请人：	武汉工程大学
发明人：	刘治田; 刘菁; 李超
地址：	430074 湖北省武汉市洪山区雄楚大街693号
优先权：
专利代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102	代理人：	崔友明
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内容摘要

本发明公开了一种基于芴的寡聚物及其合成方法和应用。包括以下步骤：2-溴芴，4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体；两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、2-异丙基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物；将上述芴单体与环类化合物混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。本发明有良好的电子抽提及传输性能，有效降低了有机活性层与金属电极之间的势垒，可应用于聚合物电致发光二极管、有机太阳能电池等有机光电器件的阴极或阳极的修饰层。

权利要求书

权利要求书
1.  一种基于芴的寡聚物，其特征在于结构为：

式中，R代表环类化合物，所述环类化合物为苯基、芴基、咔唑基或吡咯基。

2.  如权利要求1所述的基于芴的寡聚物，其特征在于具有以下结构：

3.  如权利要求1所述的基于芴的寡聚物，其特征在于具有以下结构：

其中，R’为C1～C18的烷基。

4.  如权利要求1所述的基于芴的寡聚物，其特征在于具有以下结构：

5.  权利要求1-4任一项所述基于芴的寡聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)2-溴芴，4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体；
2)两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、2-异丙基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物；
3)将上述乙基吗啉取代的溴芴单体与两端带硼酸酯的环类化合物以2：1的摩尔比混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。

6.  权利要求1-4任一项所述基于芴的寡聚物在有机太阳能电池阴极面修饰材料的应用。

说明书

说明书一种基于芴的寡聚物及其合成方法和应用
技术领域
本发明属于有机太阳能电池领域，具体涉及一种新型基于芴的寡聚物及其合成方法和应用。
背景技术
有机太阳能电池由于其独特的优点受到社会各界广泛关注。聚合物电致发光材料运用于太阳能电池中，具有价廉、器件制作工艺简单，驱动电压低、亮度、效率高等特定，且有良好的力学性能、加工性能和热稳定性，克服了无机材料的缺点，使得聚合物电致发光材料成为电致发光领域一个新的研究热点。
有机太阳能电池的基本夹层结构中主要包括有机半导体的活性层薄膜及两端电极，为获得高效的电池效率，调控有机层与金属电极之间的界面性质变得至关重要。
低功函金属(如Ba和Ca)常用来做电池阴极材料，但Ba和Ca对水氧敏感，降低电池的稳定性和寿命。在空气中稳定的金属阴极(如Al，Ag和Au)可以提高电池稳定性，但其功函却很高。为了使有机活性层与高功函阴极之间的势垒降低，就必须在其间引入界面修饰层，具有良好电子/空穴传输性能的界面修饰材料插入有机活性层与金属电极之间来提高电子/空穴抽提率，降低了界面势垒，从而使太阳能电池效率提高。
水溶或醇溶共轭性有机化合物是目前较新的阴极界面修饰材料，这种材料较之前有相关文献报道过的共轭聚合物，有待进一步研究。
发明内容
一种基于芴的寡聚物，其结构为：

式中，R代表环类化合物，所述环类化合物为苯基、芴基、咔唑基或吡咯基。
按上述方案，所述的基于芴的寡聚物具有以下结构：

按上述方案，所述的基于芴的寡聚物具有以下结构：

其中，R’为C1～C18的烷基。
按上述方案，所述的基于芴的寡聚物具有以下结构：

上述基于芴的寡聚物的制备方法，包括以下步骤：
1)2-溴芴，4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体；
2)两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、2-异丙基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物；
3)将上述乙基吗啉取代的溴芴单体与两端带硼酸酯的环类化合物以2：1的摩尔比混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。
上述基于芴的寡聚物在有机太阳能电池阴极面修饰材料的应用。
本发明的有益效果在于：
本发明合成的基于芴的寡聚物结构单一，分子量确定；具有较好的溶解性及成膜性；能溶于甲醇，THF，DMSO以及水等极性溶剂。
本发明合成的基于芴的寡聚物均有良好的电子抽提及传输性能，有效降低了有机活性层与金属电极之间的势垒，可应用于聚合物电致发光二极管、有机太阳能电池等有机光电器件的阴极或阳极的修饰层。
附图说明
图1：实施例1、2产物在溶液中的紫外吸收光谱；
图2：实施例1、2产物固态薄膜的紫外吸收光谱。
具体实施方式
以下具体实施方式进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
本发明合成基于芴的寡聚物的过程如下：
1)2-溴芴，4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和氢氧化钾在惰性气体保护下加热回流，反应粗产物经硅胶柱层析后在石油醚中重结晶，得到乙基吗啉取代的溴芴单体；
2)两端溴代的环类化合物在钯催化剂条件下与烷基溴、2-异丙基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷反应，得到两端带硼酸酯的环类化合物；
3)将上述乙基吗啉取代的溴芴单体与两端带硼酸酯的环类化合物以2：1的摩尔比混合，在惰性气体保护下回流反应，冷却，提纯后得到基于芴的寡聚物。
合成的基于芴的寡聚物具有如下结构：

环类化合物R代表苯基、芴基、咔唑基或吡咯基。本发明基于芴的寡聚物，具有较为规整的平面结构，热稳定性好，合成方法简单。
制得的基于芴的寡聚物在有机太阳能电池阴极面修饰材料中的应用。结果表明，其有良好的电子抽提及传输性能，有效降低了有机活性层与金属电极之间的势垒，可应用于聚合物电致发光二极管、有机太阳能电池等有机光电器件的阴极或阳极的修饰层。
实例1
1)2-溴-9，9-二(2-乙基吗啉)芴(M1)的合成：
将2-溴芴(4.9g，20mmol)，4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐(9.3g，50mmol)和氢氧化钾(11.2g，200mmol)溶于200mL四氢呋喃中，在无水无氧的Ar环境下80℃反应48h。反应完后将溶剂四氢呋喃减压蒸馏，产物首先用柱层析提纯(硅胶，乙酸乙酯：甲醇＝10：1为洗脱剂)，得到乳白色固体在石油醚中重结晶，最后得到白色晶体6.5g，产率为69％。
2)1，4-二[9，9-二(2-乙基吗啉)芴]苯(FNO-B-FNO)的合成：
在50mL的三口瓶中将M1(471mg，1mmol)、1.4-二本硼酸(83mg，0.5mmol)、四苯基磷化钯(15mg，0.01mmol)、碳酸钾(1.38g，10mmol)加入到10mL甲苯5mL水的混合液中。反应体系在氩气保护下回流48h，冷却至室温。产物首先用柱层析提纯(硅胶，乙酸乙酯：甲醇：三乙胺＝10：1：0.1为洗脱剂)，得到淡黄色色粉末220mg，产率51％。
实例2
1)2，7-二溴-9，9-二辛基芴(M2)的合成
将2，7-二溴芴(5g，15.5mmol)，四丁基溴化铵(0.1g，0.31mmol)，200mL二甲基亚砜放于三口瓶中强烈搅拌下形成悬浮液，滴入50wt％氢氧化钠水溶液5mL，反应1h后，再滴加1-溴辛烷(6.2g，31mmol)。反应混合物在室温下搅拌6h后停止反应，用乙醚(150mL×3)萃取，有机相用饱和食盐水洗，用无水硫酸镁干燥。溶剂减压蒸馏，产物在甲醇/丙酮的混合溶剂中重结晶得到白色针状结晶8g，产率80％。
2)2，7-双(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷-二基)-9，9-二辛基芴(M3)的合成
将M2(5.4g，10mmol)溶于60mL四氢呋喃中，在-78℃下逐滴加入1.6mol/L的正丁基锂15mL，在氮气气氛下反应2h，然后再快速加入2-异丙基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼烷13mL，低温反应2h，缓慢升至室温反应24h。将反应混合物倒入水中，并用乙醚萃取。有机层用食盐水洗涤并用无水硫酸镁干燥。除去溶剂后得到淡黄色固体，用甲醇/四氢呋喃重结晶得到白色粉末状固体，然后再用柱层析提纯(硅胶，乙酸乙酯：正己烷＝1：15为洗脱剂)，得到白色针状结晶4.8g，产率75％。
3)FNO-F8-FNO的合成
在50mL的三口瓶中将M1(471mg，1mmol)、M3(321mg，0.5mmol)四苯基磷化钯(15mg，0.01mmol)、碳酸钾(1.38g，10mmol)加入到10mL甲苯5mL水的混合液中。反应体系在氩气保护下回流48h，冷却至室温。产物首先用柱层析提纯(硅胶，乙酸乙酯：甲醇：三乙胺＝10：1：0.1为洗脱剂)，得到奶白色晶体340mg，产率58％。
上述实施例1、2所得产物的紫外吸收光谱见附图1、2。
如图1所示，实施实例1、2产物FNO-B-FNO和FNO-F8-FNO在三氯甲烷中的吸收峰值分别为330nm和351nm，可以看到寡聚物FNO-F8-FNO相对于FNO-B-FNO有明显的红移，说明FNO-F8-FNO分子链间具有更强的相互作用，同时FNO-B-FNO相对较弱的共轭结构导致其相对FNO-F8-FNO蓝移。
如图2所示，实施实例1、2产物FNO-B-FNO和FNO-F8-FNO在固体薄膜通过在石英玻璃上旋涂三氯甲烷溶液制备。寡聚物FNO-B-FNO和FNO-F8-FNO的吸收峰值分别位于338nm和357nm。可以看出寡聚物在固态薄膜状态下的吸收相对于溶液状态下的都有红移。这可能是由于固态薄膜状态下分子的共轭骨架更趋于平面化以及强烈的π-π相互作用导致的。
实施实例1、2产物在有机太阳能电池中的应用，制备了以PTB7(poly[4,8-bis(2-ethylhexyloxyl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophen-e-2,6-diyl-alt-ethylh-exyl-3-fluorothithieno[3,4-b]thiophene-2-carboxylate-4,6-diyl]和PC70BM((6,6)-phenyl-C70-butyric acid methylester)为有机活性层的太阳能电池器件。太阳能电池器件的结构为：ITO(氧化铟锡)/PEDOT：PSS/PTB7:PC70BM/interlayer/Ca/Al。界面修饰材料FNO-B-FNO和FNO-F8-FNO在弱酸条件下溶于甲醇，分别配制成溶液旋涂在PTB7：PC70BM活性层之上，最后在聚合物界面修饰层上蒸镀20nm厚的Ca和100nm的Al电极。没有界面层的太阳能电池器件ITO/PEDOT：PSS/PTB7:PC70BM/Ca/Al作为控制组参比器件，所有的器件均在相同环境条件下制备。(其中，interlayer代表FNO-B-FNO和FNO-F8-FNO)
实施例1、2应用于太阳能电池在模拟太阳光AM1.5G(100mW/cm2)的照射下的短路电流(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)以及能量转换效率(PCEs)参数如表1所示。
表1

从表中可以看出没有加寡聚物界面修饰层，仅以Ca/Al作阴极材料的太阳能电池器件效率为6.86％，对应Voc为0.71V，Jsc为16.53mA/cm2，FF为59。加入了寡聚物阴极界面修饰层FNO-B-FNO和FNO-F8-FNO后，开路电压以及填充因子均有所提高，使得器件最终能量转换效率分别达到8.72％和8.90％。太阳能电池的开路电压Voc是影响器件整体性能的重要指标，实验结果可以看出器件的Voc在插入界面修饰层之后得到提升较大，从0.71V增加到0.76V。在很多其他结构的太阳能电池体系中，同样观察到插入界面修饰层使Voc有所提高的现象，研究人员利用交流阻抗谱以及扫描开尔文探针显微镜等技术研究其作用机理，发现界面偶极的形成在电压的提升上起到关键性作用。通过引入界面修饰层FNO-B-FNO和FNO-F8-FNO，在界面层和阴极之间形成了界面偶极从而降低了阴极的功函数。