urn:nbn:de:hbz:468-20130312-112320-7 - Bergische Universität ...

2. Benzothiadiazol-basierte Polymere 17
Kapitel 2
Benzothiadiazol-basierte Copolymere
2.1 Motivation und Zielsetzung
Die Möglichkeit, mit Benzothiadiazol-Einheiten (BT) konjugierte Copolymere mit kleinen
Bandlücken („low-bandgap“ Polymere) herzustellen, wurde in Kapitel 1 bereits vorgestellt.
Diese Einheit wurde in vielen Donor-Akzeptor-Polymeren verwendet [38,44] und auch mit
verschiedenen Thiophen-Bausteinen copolymerisiert [34,52] (s. Abb. 15).
Abb. 15: Beispiele für Benzothiadiazol-Thiophen-Copolymere [34,52]
Die Polymere 2, 3, 4, 5 wurden von F. C. Krebs et al. mit 3,7,11-Trimethyldodecyl-
Seitenketten über Stille-Kreuzkupplungsreaktionen hergestellt. Das Zahlenmittel des
Molekulargewichts (M n ) liegt im Bereich von unter 2 000 g/mol (4) bis 7 000 g/mol (5). Das
M n der Polymere 2 und 3 ist mit 4 000 g/mol bzw. 5 000 g/mol etwas geringer als das von 5,
obwohl verhältnismäßig gleich viele oder mehr löslichkeitsvermittelnde Alkylketten
vorhanden sind. Die optische Bandlücke (berechnet nach Formel 6) dieser Polymere liegt
zwischen 1,95 eV (5) und 2,40 eV (2, 3). Polymer 1 und Polymer 5 mit EthylHexyl-
Seitenketten wurden elektrochemisch hergestellt. Dabei erreichte Copolymer 5 (mit