一类含2‑(2’‑羟基苯基)苯并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的聚合金属配合物染料敏化剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一类如式（Ⅰ）的含2‑(2’‑羟基苯基)苯并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的D‑A’‑π‑A型聚合金属配合物新型染料敏化剂及其制备方法和在染料敏化太阳能电池中的应用。该染料敏化剂分子以苯并二噻吩衍生物(BDTT)或芴衍生物（FL）作为给体(D)，苯并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的配合物作为辅助电子受体(A’)，Cd(Ⅱ)的辅助配体氰基丙烯酸‑8‑羟基喹啉作为π桥和主电子受体(A)，通过Yamamoto聚合反应，得到该类两种染料敏化剂PBDTT‑BP‑Cd和PFL‑BP‑Cd。本发明专利技术的优势在于设计和制备了一类将无机、有机和高分子合理融合为一体的、新的D‑A’‑π‑A型聚合Cd(Ⅱ)配合物染料敏化剂，其光伏应用测试结果表明其具有较高的光伏性能、低的成本以及良好的热稳定性，在能源开发利用方面具有较大的应用前景。式（Ⅰ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类含2-(2’-羟基苯基)苯并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的聚合金属配合物染料敏化剂及其制备方法和用途，属于太阳能电池材料与功能材料领域。
技术介绍
染料敏化太阳能电池在Grätzel和O’Regan在1991年研究专利技术以来不断取得进展，已经成为最具发展潜力的利用可再生与清洁能源的技术之一。染料敏化太阳能电池主要是模仿光合作用原理，研制出来的一种新型太阳电池，其主要优势是：原材料丰富、成本低廉、工艺技术简单，在大面积工业化生产中具有较大的优势，而且几乎所有原材料和生产工艺都是低毒少污染的，部分材料还可以回收，对新能源的发展及人类环境的保护具有重要意义。染料敏化剂（简称染料）是影响染料敏化太阳能电池光伏性能的最关键活性组成部分，承担着吸收太阳光以产生电子并传输电子的最重要功能，因此研究合成高光伏性能、低成本、高稳定性的新型染料具有重要意义。D-A’-π-A结构的染料与传统的D-π-A结构的染料相比：引入额外的辅助受体，增强了染料的光谱响应，并使吸光范围向长波方向移动；在辅助受体和主受体间的π桥在传递电子的同时，还能阻止传向TiO2薄膜的电子与给体方向的正电荷复合；实验表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类含2‑(2’‑羟基苯基)苯并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的聚合金属配合物染料敏化剂，其特征在于，该化合物具有D‑A’‑π‑A结构，其通式如式（Ⅰ）：式（Ⅰ）。

【技术特征摘要】
1.一类含2-(2’-羟基苯基)苯并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的聚合金属配合物染料敏化剂，其特征在于，该化合物具有D-A’-π-A结构，其通式如式（Ⅰ）：式（Ⅰ）。2.根据权利要求1所述的一类含2-(2’-羟基苯基)苯并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的D-A’-π-A型聚合金属配合物(PBDTT-BP-Cd和PFL-BP-Cd)的制备方法：（1）4-溴-2-(6-溴-1H-苯并咪唑-2-基)苯酚的制备：将4-溴邻苯二胺，5-溴水杨醛和焦亚硫酸钠以1：1：1的摩尔量比溶解在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂中，加热回流反应20～30小时，冷却到室温后倒入冰水中，用乙醚萃取，水洗后无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，固体粗产物用乙酸乙酯和正己烷为洗脱液，硅胶柱层分离得到米白色固体4-溴-2-(6-溴-1H-苯并咪唑-2-基)苯酚；（2）4-溴-2-(6-溴-1-辛基-1H-苯并咪唑-2-基)苯酚的制备：将4-溴-2-(6-溴-1H-苯并咪唑-2-基)苯酚和NaH以1：1.5的摩尔量比溶解于无水无氧DMF溶剂中，再将1.05摩尔当量的1-溴辛烷用无水无氧DMF溶解逐滴加入，在温度为30-80 ºC下，搅拌反应20～40小时后倒入饱和食盐水中，用三氯甲烷萃取，萃取液无水MgSO4干燥，旋转蒸发除去溶剂，以石油醚和乙酸乙酯混合液为洗脱液，硅胶柱层析法分离得到米白色固体4-溴-2-(6-溴-1-辛基-1H-苯并咪唑-2-基)苯酚；（3）金属配合物BP-Cd的制备：将1：1摩尔当量的4-溴-2-(6-溴...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟超凡，陈旭，廖艳龙，刘晔，陈天祺，祝春晓，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43