一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-D-π-A型小分子太阳能电池受体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于噻吩茚酮和咔唑的A‑π‑D‑π‑A型小分子太阳能电池受体材料及其制备方法。该类受体材料具有通式I的结构；其是以咔唑为中心核结构，噻吩、呋喃、苯等基团作为π桥，两端的醛基在常温常压下和吸电子基团噻吩茚酮的活性位点进行缩合反应得到对称型目标分子。该类基于噻吩茚酮和咔唑的A‑π‑D‑π‑A型小分子太阳能电池受体材料合成方法简单，反应条件易于控制，产率较高，具有普遍适用性，可以高效合成；并可被广泛应用于能源、生命、分析、材料科学等领域，尤其适合作为有机小分子太阳能电池受体材料等。

A kind of a-\u03c0-d-\u03c0-a small molecule solar cell receptor material based on thiophene ninone and carbazole and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-D-π-A型小分子太阳能电池受体材料及其制备方法
：本专利技术涉及太阳能电池领域，具体涉及一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-D-π-A型小分子太阳能电池受体材料及其制备方法。
技术介绍
：噻吩茚酮是近几年才发展起来、并受到广泛关注和重视的一种新型的吸电子基团，噻吩茚酮类衍生物是一类良好的光敏材料，有良好的稳定性、高的摩尔消光系数和较窄的能隙，并且其作为对称型小分子受体材料的封端基团时表现出良好的光物理化学性质、稳定性能和高的能量转化效率等特点。因此，以噻吩茚酮为封端基团的小分子太阳能电池受体材料在有机小分子太阳能电池领域有良好的应用前景。然而，到目前为止，关于以噻吩茚酮为封端基团的有机小分子太阳能电池的应用报道并不多，缺乏对分子的充分设计以及合成路线的必要优化，而且存在结构单一和光伏效率不高等问题。因此使用较为简单的原料，通过简洁的合成路线，制备出不同类型的噻吩茚酮衍生物，都是亟需解决的难点。
技术实现思路
：本专利技术要解决的技术问题之一是，提供一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-D-π-A型小分子太阳能电池受体材料，其特征在于，具有通式I的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-D-π-A型小分子太阳能电池受体材料，其特征在于，具有通式I的结构：



式Ⅰ中，π具体为以下几种结构单元中的任一一种：



其中，n为1-20的自然数。


2.如权利要求1所述的一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-D-π-A型小分子太阳能电池受体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在碱的环境下，以2,7-二溴咔唑和双联频哪醇硼酯进行硼酯化反应，制得中间体1，其结构为：



(2)中间体1与5-溴噻吩-2-甲醛在催化剂的催化下进行suzuki反应得到中间体2，其结构为：



(3)中间体1与5-溴呋喃-2-甲醛在催化剂的催化下进行suzuki反应得到中间体3，其结构为：



(4)中间体1与对溴苯甲醛在催化剂的催化下进行suzuki反应得到中间体4，其结构为：



(5)中间体2与噻吩茚酮经缩合反应，得到目标分子CTC1，其结构为：



(6)中间体3与噻吩茚酮经缩合反应，得到目标分子CTC2，其结构为：



(7)中间体4与噻吩茚酮经缩合反应，得到目标分子CTC3，其结构为：








3.如权利要求2所述的一种基于噻吩茚酮和咔唑的A-π-D-π-A型小分子太阳能电池受体材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)～(4)中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鸿斌，廖俊旭，沈松平，徐键，郑培锦，徐耿标，徐钧浩，曾祥燕，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44