聚噻吩及其衍生物在有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机发光二极管、化学/生物传感器等领域有广泛应用。其中含氟苯结构的聚噻吩衍生物,由于氟苯结构良好的平面性、芳香性及强的拉电子能力,可以有效调控聚噻吩衍生物的能级分布,从而优化各种器件的效率,因而受到了人们的广泛关注。目前,含氟苯结构的聚噻吩衍生物的合成主要方法包括:Stille偶联法,Suzuki偶联法。这些方法通常需要对单体进行预处理,制备相应的有机金属化合物或卤化物,合成方法条件严苛,需对聚合物进行封端的处理。针对现有技术的不足,本论文采用直接C-H/C-H交叉偶联缩聚法,制备了一系列含氟苯结构的聚噻吩衍生物,并系统研究了共聚物的光学性质、电化学性质、结晶性和热稳定性。主要研究内容如下:1.含不对称氟代喹喔啉结构聚噻吩衍生物合成及性质研究。利用直接C-H/C-H交叉偶联缩聚法,制备了一系列含不对称氟代喹喔啉结构的聚噻吩衍生物(P1-P5),着重考察了噻吩衍生物单体结构对共聚反应的影响。研究结果表明:随着噻吩衍生物单体的结构刚性增强,共聚物产率和数均分子量都降低,而共聚物的共轭程度增加;在噻吩衍生物单体中引入长烷基链,有助于提高共聚物产率和数均分子量。2.含对称氟代喹喔啉结构聚噻吩衍生物合成及性质研究。利用直接C-H/C-H交叉偶联缩聚法,制备了一系列含对称氟代喹喔啉结构的聚噻吩衍生物(P6-P11),详细考察了共聚物的光电性质、结晶性及热稳定性。研究结果表明:在聚噻吩酯结构中引入氟代喹喔啉结构单元,能够降低其最高占据轨道(HOMO)能级,增加其热稳定性。3.含氟苯结构的聚噻吩酯衍生物合成及性质研究。利用直接C-H/C-H交叉偶联缩聚法,制备了一系列含氟苯结构的聚噻吩酯衍生物(P12-P17),详细考察了共聚物的光电性质、结晶性及热稳定性,研究结果表明:在聚噻吩酯结构中引入氟苯结构单元,能够降低其HOMO和最低空轨道(LUMO)能级,增加其热稳定性。