四氰基蒽醌二甲烷小分子受体材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一类四氰基蒽醌二甲烷类小分子受体材料，其制备方法和应用，所述受体材料结构如式I所示。该类小分子受体材料具有良好的溶解性和稳定性，吸收光谱与太阳光谱匹配良好，可用于有机太阳电池。

Tetracyano anthraquinone dimethyl small molecule acceptor material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
四氰基蒽醌二甲烷小分子受体材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机材料领域，具体而言，涉及一类四氰基蒽醌二甲烷类小分子受体材料，其制备方法以及应用。
技术介绍
在能源问题日见突出的今天，如何制造出低成本、高效率的太阳电池成为许多科研的出发点，有机太阳电池(OSC)因其有机体系的巨大多样性，以及原料成本低、生产成本低、能耗低、能够与柔性衬底兼容等优势，成为近年来人们研究的热点。经过科研工作者的努力，在短短二十来年的时间里，其光电转换效率就从10-2-10-3％提高到了17.3％[L.Meng,Y.Zhang,X.Wan,etal.Science,10.1126/science.aat2612(2018)]，但是与无机太阳能电池的转换效率相比，还有一定的差距，限制有机太阳能电池的能量转换效率的重要因素是目前使用的有机太阳电池材料电荷载流子迁移率低[MarkusC.Scharber,DavidMuhlbacher,MarkusKoppe,etal.Adv.Mater.,2006,18:789]。四氰基蒽醌二甲烷具有良好的光化学和光物理稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四氰基蒽醌二甲烷小分子类化合物，其特征在于，具有如下式I所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种四氰基蒽醌二甲烷小分子类化合物，其特征在于，具有如下式I所示结构：



其中，A选自C1-C6脂肪烃基；X选自O或S；
Ar为非取代或者任选被一个以上选自R3的取代基所取代的C6-C14芳基；
所述R1、R2可以相同或不同，各自独立地选自卤素，硝基，羟基，氰基，C1-C6脂肪烃基，C1-C6脂肪烃基-O-，C1-C6脂肪烃基-S-；
R3选自C1-C20脂肪烃基，C1-C20脂肪烃基-O-，C1-C20脂肪烃基-S-，OH，SH；
m、n独立的选自0-4；p选自0-2，t为1或2。


2.根据权利要求1所述的一种四氰基蒽醌二甲烷小分子类化合物，其特征在于，
所述A选自C1-C3脂肪烃基；Ar选自苯基或萘基；卤素选自F、Cl、Br、I；
R1、R2可以相同或不同，各自独立地选自C1-C3脂肪烃基，C1-C3脂肪烃基-O-，C1-C3脂肪烃基-S-；
所述Ar被1、2或3个R3取代，其中，R3选自C1-C12脂肪烃基，C1-C12脂肪烃基-O-，C1-C12脂肪烃基-S-；进一步优选为C1-C8脂肪烃基，C1-C8脂肪烃基-O-，C1-C8脂肪烃基-S-；
m、n独立的选自0、1、2、3；p选自0、1、2。


3.根据权利要求1或2所述的一种四氰基蒽醌二甲烷小分子类化合物，其特征在于，
所述-(Ar)p-Ar基团可选自如下结构：








4.根据权利要求1-3任一项所述的一种四氰基蒽醌二甲烷小分子类化合物，其特征在于，所述式I选自下述式II或式III结构：



所述式II、式III中各基团定义同权利要求1-3任一项所定义。


5.根据权利要求1-4任一项所述的一种四氰基蒽醌二甲烷小分子类化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将下述式A与HX-(Ar)p-Ar进行反应得到权利要求1-4任一项所述的化合物；



所述式A中，L代表离去基团，t选自1或2，其他基团如权利要求1-4任一项所定义；
所述L优选卤素，例如F、Cl、Br、I；
所述反应优选在碱性试剂、有机溶剂存在条件下进行；碱性试剂选自碱金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍二福，程伟琴，冯明，王毅楠，王延花，王柏楠，邵国斌，汪心想，师传兴，杨献红，邢文听，韩娟，郭骏，付小勇，常书浩，董光霞，王静，王泽涛，王宏力，
申请(专利权)人：河南省化工研究所有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41