【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于1，2，3，4-四氢喹啉及其衍生物为供电子体、噻吩为桥链并连接不同吸电子基团的一类功能染料，该化合物在染料敏化纳米晶太阳能电池、光致发光或电致化学发光用于荧光检测以及电致发光器件等方面具有良好的应用性能。
技术介绍
本专利技术所合成的化合物是一类含有噻吩结构的多功能染料，由于杂原子—硫上的孤对电子与发色共轭体系的相互作用，使分子的激发态更容易发生电荷转移，因此产生独特的光电化学性能。其在染料敏化纳米晶太阳能电池、光致发光或电致化学发光用于荧光检测以及电致发光器件等方面具有良好的应用性能。染料敏化纳米晶太阳能电池是1991年首次由瑞士的M.Grtzel教授提出的一类新型的光电转换装置。其结构特点是在导电玻璃基底上烧结一层纳米多孔TiO2膜，并在上面吸附一层光敏染料作为光阳极，镀Pt的导电玻璃作为阴极，阴阳极中间是含有I3-/I-氧化还原电对的液体或者固体电解质。这类电池具有结构简单、制作成本低等优点，而且其光电转换效率现在已经能达到10％以上，是一类具有应用前景的光电转换装置。光敏染料的设计是这类电池的关键，最经典的两个光敏染料是N3和黑染料(...
【技术保护点】
一类以四氢喹啉及其衍生物为供电子体、噻吩为桥链并连接不同吸电子基团的功能染料，其特征在于这类染料具有以下结构通式：＊＊＊其中，Ｒ↑［１］为Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２０］的直链烷基或支链烷基；Ｒ↑［２］为Ｈ、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［４］的 直链烷基或支链烷基；Ｒ↑［３］为Ｈ或甲基；Ｒ↑［４］为Ｈ，Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２０］的直链烷基或支链烷基，酰胺基，烷氧基或卤素；Ｒ↑［５］为－ＰＯ（ＯＲ’）↓［２］、－ＣＯＯＲ’、－ＳＯ↓［２］ＯＲ’或－ＣＮ，其中：Ｒ’为Ｈ，Ｃ↓［１］～Ｃ↓［３０］的直链或支链烷基；ｍ为０或１；ｎ为１～６的整数。
【技术特征摘要】
1.一类以四氢喹啉及其衍生物为供电子体、噻吩为桥链并连接不同吸电子基团的功能染料，其特征在于这类染料具有以下结构通式 其中，R1为C1～C20的直链烷基或支链烷基；R2为H、C1～C4的直链烷基或支链烷基；R3为H或甲基；R4为H，C1～C20的直链烷基或支链烷基，酰胺基，烷氧基或卤素；R5为-PO(OR’)2、-COOR’、-SO2OR’或-CN，其中R’为H，C1～C30的直链或支链烷基；m为0或1；n为1～6的整数。2.按照权利要求1所述的功能染料的用途，其特征在于这类染料作为光敏剂用于染料敏化纳米晶太阳能电池。染料敏化纳米晶太阳能电池是由吸附了染料的纳米晶光阳极、电解质和对电极组成的，该电池的制作过程第一步是导电玻璃预处理，将TCO导电玻璃割成2.5×1.5cm的大小，依次在去油剂、无水乙醇、去离子水中用超声波充分清洗，烘干备用；第二步TiO2浆料的制备是将将50mL钛酸四异丙酯在30分钟内于室温下滴加至剧烈搅拌的300mL 0.1M的硝酸水溶液中，然后升温至80℃，剧烈搅拌8小时，得到半透明的TiO2胶体溶液；取40mL制得的TiO2胶体于高压釜中，220℃处理12小时后，降温，浓缩至14g，加入630mg聚乙二醇20000，搅拌24h后加入一滴Triton X-100；第三步将功能染料溶解在无水乙醇中，配成3×10-5M的溶液；第四步用甲氧基丙腈配制含有0.6M 1，2-二甲基-3-丁基咪唑碘盐，0.1LiI，0.05M I2，0.5M对叔丁基吡啶的电解质溶液；第五步对电极的制备是将氯铂酸的异丙醇溶液(2×10-4M)均匀地涂在一块处理好的导电玻璃的导电面上，空气中干燥后，于烘箱中400℃下保持20分钟，降温，置于干燥器中备用；第六步工作电极的制备是在处理好的导电玻璃的导电面两端分别粘贴一层3M，厚度约50μm的透明胶带，将第二步中制得的TiO2浆料均匀的涂到胶带之间的导电玻璃面上，用玻璃棒轻轻地在透明胶带上滚动，使TiO2浆料形成均匀的薄膜，空气中干燥，将透明胶带除去；在空气流动下，TiO2电极于450℃下保持30分钟后缓慢降温，投入到第三步所配制的功能染料溶液中并保持24小时；第七步是分别将吸附了功能染料的TiO2电极和第五步制作的对电极用无水乙醇清洗，用电吹风吹干，将两个电极按照图1所示放置，导电面朝...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨希川，陈瑞奎，田海宁，孙立成，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]
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