一类D-A型四氰基蒽醌二甲烷光电功能材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一类新型的D‑A型四氰基蒽醌二甲烷类小分子受体材料，及其制备方法和应用，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，可用于太阳能电池材料领域。

【技术实现步骤摘要】
一类D-A型四氰基蒽醌二甲烷光电功能材料及其制备方法和应用
本专利技术属于有机材料领域，具体涉及一类D-A型四氰基蒽醌二甲烷衍生物光电功能材料及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者面临的共性关键技术难题。有机太阳电池(OSCs)因其有机体系的巨大多样性，以及原料成本低、制备成本低、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(PCE)从10-2-10-3％提高到了17.27％[AnQ,MaX,GaoJ,etal.ScienceBulletin,2019,64(8):504-506]。采用有机小分子引达省衍生物为受体材料，以吸收互补、能级匹配的聚合物或小分子为给体材料，制备的OSCs的PCE不断被刷新，但是由于这类有机小分子受体材料的合成条件比较苛刻，合成收率较低，合成成本偏高，是商业化应用的瓶颈，因此探索和开发合成条件简单、收率高、性能优良、窄带隙的有机小分子受体材料来提高OSCs的PCE，简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式(I)结构的化合物：/n

【技术特征摘要】
1.一种式(I)结构的化合物：



其中，R为非取代或者任选被一个、两个或多个Rs取代的C6-14芳基、5-14元杂芳基；R1、R2相同或不同，彼此独立地选自卤素、硝基、羟基、氰基、C1-6脂肪烃基、C1-6脂肪烃基-O-、C1-6脂肪烃基-S-；R3、R4相同或不同，彼此独立地选自氢或C1-6脂肪烃基；Rs选自C1-20脂肪烃基、C1-20脂肪烃基-O-、C1-20脂肪烃基-S-、OH、SH；m、n独立地选自0-4的整数；t为1或2。


2.根据权利要求1所述化合物，其特征在于，R为非取代或者任选被一个、两个或多个Rs取代的苯基、吡咯、噻吩；R1、R2相同或不同，彼此独立地选自C1-3脂肪烃基、C1-3脂肪烃基-O-、C1-3脂肪烃基-S-；R3、R4相同或不同，彼此独立地选自氢或C1-3脂肪烃基；Rs选自C1-12脂肪烃基、C1-12脂肪烃基-O-、C1-12脂肪烃基-S-；m、n独立地选自0、1、2、3；t为1或2。


3.根据权利要求1或2所述化合物，其特征在于，R4选自C1-8脂肪烃基、C1-8脂肪烃基-O-、C1-8脂肪烃基-S-。


4.根据权利要求1-3任一项所述化合物，其特征在于，所述R基团可选自如下结构：





5.根据权利要求1-4任一项所述化合物，其特征在于，所述化合物具有以下式(II)或式(III)所示的结构：



其中，R、R1、R2、R3、R4、m、n独立地具有权利要求1-4任一项所述的定义。


6.根据权利要求1-5任一项所述化合物，其特征在于，所述化合物具有以下式(IV)所示的结构：



其中，R具有权利要求1-4任一项所述的定义。


7.权利要求1所述化合物的制备方法，包括以下步骤：
将式M所示化合物与丙二腈反应，得到式(I)所示化合物；


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【专利技术属性】
技术研发人员：霍二福，程伟琴，冯明，鲁鹏，杨帅，王延花，王毅楠，
申请(专利权)人：河南省化工研究所有限责任公司，河南省科学院，
类型：发明
国别省市：河南;41