羅丹寧衍生物及其用途的製作方法

2023-10-07 18:42:59 4

專利名稱：羅丹寧衍生物及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種羅丹寧衍生物及其用途，具體地說，涉及一種基於丙二腈羅丹寧衍生物及其用途。伴隨著人類工業文明和市場經濟的飛速發展，煤、石油和天然氣等礦物不可再生資源日益枯竭，由此引發的能源危機和環境汙染已成為亟待解決的全球化問題。因此人們迫切需要尋找其他新的可替代能源。染料敏化太陽能電池(B.0』Regan，M. Gratzel5Nature, 1991，353，737-740)，因其具有成本低廉和製作簡單等優點而潛在的實用價值。染料敏化太陽能電池(Dye-sensitized Solar Cells, DSSCs)通常由納米多孔的半導體氧化物薄膜(TiO2),染料敏化劑，氧化還原電解質(Γ/Ι3_)和對電極(Pt)等組成，其中對太陽光的吸收能力和電子的傳輸是整個DSSCs系統的核心部分。迄今為止光電轉換效率最好的光敏染料是聯吡啶釕絡合物(約12%)，但是由於釕作為稀有金屬價格昂貴，而且染料敏化劑的製備過程較複雜。因此，尋找低成本、易於製備、且具有良好應用性能的非貴金屬類有機太陽電池敏化材料成為當前研究的重要內容。本發明的發明人發現以含多環芳環基或/和多環芳雜環基的基團(如(但不限於)三苯胺基、烷基或烷氧基取代的三苯胺基、吩噻嗪基、烷基取代的吩噻嗪基、咔唑基、 取代的咔唑基、芴基或取代芴基等)為電子給體，以2-(1'，1' -二氰基)羅丹寧作為電子受體；或以含多環芳環基或/和多環芳雜環基的基團為電子給體，以2-(1'，1' - 二氰基) 羅丹寧作為電子受體，以共軛芳雜環基為橋鏈基，所獲得的羅丹寧衍生物，它們均具有獨特的光電化學性能，並且可以有效地吸附在納米多孔的二氧化鈦(TiO2)薄膜上，獲得較高的光電轉換效率。此外，發明所提供的羅丹寧衍生物易於製備、且合成成本遠遠低於聯吡啶釕絡合物，能夠有效地降低染料敏化太陽能電池成本。本發明所述的羅丹寧衍生物，其結構如式I所示
權利要求
1.種羅丹寧衍生物，其結構如式1所示
2.如權利要求1所述的羅丹寧衍生物，其特徵在於，其中A為C1 C^1直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的三苯基胺基，或C1 C2tl直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的吩噻嗪基。
3.如權利要求2所述的羅丹寧衍生物，其特徵在於，其中A為C8 C2tl直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的三苯基胺基，或C8 C2tl直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的吩噻嗪基。
4.如權利要求3所述的羅丹寧衍生物，其特徵在於，其中A為式II或式III所示基團
5.如權利要求4所述的羅丹寧衍生物，其特徵在於，其中R1和&分別獨立選自C8 C20直鏈或支鏈的烷氧基中一種，R3為C8 C2tl直鏈或支鏈的烷基。
6.如權利要求5所述的羅丹寧衍生物，其特徵在於，其中隊和&均為CH3(CH2)7O-,R3為正辛基。
7.如權利要求1 6中任意一項所述的羅丹寧衍生物，其特徵在於，L為式IV所示基團
8.如權利要求7所述的羅丹寧衍生物，其特徵在於，所述的羅丹寧衍生物為式1-1，式 1-2，式1-3或式1-4所示化合物
9.如權利要求1 8中任意一項所述的羅丹寧衍生物作為染料敏化太陽能電池的光敏劑的應用。
全文摘要
本發明涉及一種羅丹寧衍生物及其用途。所述的羅丹寧衍生物以含多環芳環基或/和多環芳雜環基的基團為電子給體，以2-(1′，1′-二氰基)羅丹寧作為電子受體；或以含多環芳環基或/和多環芳雜環基的基團為電子給體，以2-(1′，1′-二氰基)羅丹寧作為電子受體，以共軛芳雜環基為橋鏈基，所獲得的羅丹寧衍生物，它們均具有獨特的光電化學性能，可作為染料敏化太陽能電池的光敏劑的應用。
文檔編號H01L51/46GK102532121SQ201210003358
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者應偉江, 武文俊, 毛江毅, 田禾, 花建麗, 賀楠楠, 郭福領 申請人:華東理工大學