一种环状咔唑类小分子空穴传输材料及其合成方法和应用技术

本发明专利技术属于光电材料的空穴传输层技术领域，具体公开了一种环状咔唑类小分子空穴传输材料及其合成方法和应用。本发明专利技术的环状咔唑类小分子空穴传输材料通过烷基链将咔唑单元和噻吩单元连接成环，以烷氧基或烷硫基的取代链为侧基，分子结构对称，具有优秀的空穴传输能力。本发明专利技术的合成成本较低，反应条件温和，得到的环状咔唑类小分子空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中表现出较好的光电转换效率，其在有机发光二极管和太阳能电池等有机光电领域均有较高的应用价值。有较高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种环状咔唑类小分子空穴传输材料及其合成方法和应用


[0001]本专利技术属于光电材料的空穴传输层
，具体涉及一种环状咔唑类小分子空穴传输材料及其合成方法和应用。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，有机功能材料，尤其是具有光电转换功能的有机材料的研究一直受到科学家和企业家的重视，已在许多领域取得了实用化进展，形成了多个高新技术产业，如有机发光二极管，液晶显示器，有机光导体，有机光致变色器材和钙钛矿太阳能电池等。由有机功能材料制备的器件在我们的日常生活和生产的各个领域中经常使用。其中，钙钛矿太阳能电池自2009年起，经过十几年发展，其光电转换效率从最初的3.8％增长至目前的25.7％，成为当前新能源领域最具竞争力的光伏技术之一。
[0003]空穴传输材料(Hole Transport Materials，HTMs)作为一类重要的光电材料，其性能的好坏直接决定着器件的光伏性能。在高效的传统n
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p型钙钛矿太阳能电池中，HTMs作为钙钛矿晶体和金属电极之间重要的界面层，在促进空穴的提取、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环状咔唑类小分子空穴传输材料，其特征在于，化学结构如下式(Ⅰ)所示：其中，n为3、4或5，X为
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OCH3、
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OCH2CH3、
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O(CH2)2CH3、
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SCH3、
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SCH2CH3或
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S(CH2)2CH3。2.权利要求1所述的环状咔唑类小分子空穴传输材料的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在惰性气体氛围下，将3
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溴咔唑、碘化亚铜溶于溶剂，加入醇钠溶液进行反应，反应结束后产物经过抽滤、萃取、浓缩和纯化，得到化合物1；(2)在惰性气体氛围下，将所述化合物1、二溴烷烃、氢化钠溶于溶剂，进行反应，停止反应，得到的产物经过纯化，得到化合物2；(3)将所述化合物1溶解于溶剂，再加入N
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溴代丁二酰亚胺，进行反应，反应结束后产物依次经过萃取、浓缩和纯化，得到化合物3；(4)在惰性气体氛围下，将所述化合物2、所述化合物3、氢化钠溶于溶剂，进行反应，停止反应，得到的产物经过纯化，得到化合物4；(5)在惰性气体氛围下，将所述化合物4、催化剂、配体和碱溶于溶剂，加入3,4
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乙烯二氧噻吩、三甲基乙酸，进行反应，反应结束后产物依次经过抽滤、洗涤、烘干和纯化，得化合物5；(6)在惰性气体氛围下，将所述化合物5溶解于溶剂，加入N
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溴代丁二酰亚胺，进行反应，反应结束后产物依次经过抽滤、洗涤、烘干和纯化，得到化合物6；(7)在惰性气体氛围下，将所述化合物6、催化剂、配体和碱溶于溶剂，加入3,4
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乙烯二氧噻吩、三甲基乙酸，进行反应，反应结束后产物依次经过抽滤、洗涤、烘干和纯化，得到所述环状咔唑类小分子空穴传输材料。3.如权利要求2所述的环状咔唑类小分子空穴传输材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述醇钠为甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、甲硫醇钠、乙硫醇钠、丙硫醇钠中的一种；步骤(1)中，所述3
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溴咔唑、碘化亚铜和醇钠的物质的量之比为3
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溴咔唑：碘化亚铜：醇钠＝1：(1
‑
3)：(5
‑
10)。4.如权利要求2所述的环状咔唑类小分子空穴传输材料的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述二溴烷烃为1,3
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二溴丙烷、1,4
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二溴丁烷、1,5
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二溴戊烷中的一种；步骤(2)中，所述化合物1、二溴烷烃、氢化钠的物质的量之比为所述化合物1：二溴烷烃：氢化钠＝1：(2
‑
8)：(5
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10)。
5.如权利要求2所述的环状咔唑类小分子空穴传输材料的合成方法，其特征在于，包括如下(a)～(e)中的至少一项：(a)步骤(3)中，所述化合物1和N
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溴代丁二酰亚胺的物质的量之比为1：(0.5
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5)；(b)步骤(4)中，所述化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵光，王典，余惠娟，肖竞，谢锦楼，
申请(专利权)人：中山大学深圳研究院珠海阿尔法科印科技有限公司，
类型：发明
国别省市：