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基于噻唑衍生物的纯有机染料及其制备方法与应用技术

技术编号:8128068 阅读:210 留言:0更新日期:2012-12-26 23:23
本发明专利技术属于有机光电材料技术领域,具体为一类含有噻唑衍生物的有机染料及其合成方法与应用。本发明专利技术中的噻唑类染料是一类以噻唑及其衍生物为拉电子基团的强的光捕获染料,对可见光有较强吸收,其光吸收范围可通过改变其共轭结构进行调节。与传统金属配合物染料相比,本发明专利技术中的噻唑类有机染料具有环境友好,制备简单,结构可塑性高等优点。除此之外,噻唑衍生物具有合适的电子轨道排布和优良的电子传输能力,是一类光电性能优良的光敏材料,可用于制备有机染料敏化太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机光电材料
,具体涉及一类含有噻唑衍生物的纯有机染料及其合成方法以及在太阳能电池中的应用。
技术介绍
染料敏化太阳电池(Dye-sensitized solar cell,DSSC)是一种在现有的全球能源危机环境下成长起来的清洁可再生能源领域中的新型太阳电池,有着与传统能源相比显著的优点,因而有很大的应用与发展空间。它由瑞士 M. Gratzel教授于1991年首先提出,故又称Gratzel电池。这种电池由工作电极、电解液和对电极组成,结构相对简单。多孔的二氧化钛(TiO2)薄膜烧结于FTO导电玻璃表面,并吸附金属或有机染料作为工作电极,也即是光阳极;镀钼电极作为对电极;而电解液有液态、准固态、固态等,Ι37Γ氧化还原电对是最常用的液态电解质。作为联系半导体材料与光源的重要材料,光敏染料是否能够有效地吸收自然光并激发电子传导到例如二氧化钛之类的半导体材料上并注入其导带中,是至关重要的;所以染料的光电性能是染料敏化太阳能电池是否有效的关键决定因素。金属染料的昂贵价格以及贵金属的稀少使得工业化染料敏化太阳能电池难于实现,因而原料易得成本低廉的纯有机染料以其高的吸光度、易调控的共轭结构而越来越有发展前景。含有噻唑类衍生物的纯有机染料具有良好的吸收光能力,其吸收光谱与发射光谱可通过不同种类和数目的共轭环来进行调节。与金属类染料相比,噻唑环及其衍生物具有合适的电子轨道排布,强的电子传输能力和拉电子能力,是一类优良的可应用于染料敏化太阳能电池的光伏材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、易于制备、纯化方便、价格低廉、环境友好且具有良好光电转换性能的有机染料,以及其制备方法和应用。本专利技术提供的有机染料,是一类含有噻唑衍生物的有机染料,这类染料具有以下结构通式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类含有噻唑衍生物的有机染料,其特征在于这类染料具有以下结构通式:式中,R’和R”为氢、烷烃基或芳烷基,n和m为0~3的整数;为下列含有噻唑衍生物单元化合物的一种:其中R为氢、烷烃基或芳烷基;?为下列含氮电子给体的一种:其中R为氢、烷烃基或芳烷基。997279dest_path_image001.jpg,176938dest_path_image002.jpg,314658dest_path_image003.jpg,980126dest_path_image004.jpg,2012103741158100001dest_path_image005.jpg,859089dest_path_image006.jpg,2012103741158100001dest_path_image007.jpg,907685dest_path_image008.jpg,2012103741158100001dest_path_image009.jpg,634333dest_path_image010.jpg

【技术特征摘要】
1.一类含有噻唑衍生物的有机染料,其特征在于这类染料具有以下结构通式2.一种如权利要求I所述的含有噻唑衍生物的有机染料的合成方法,其特征在于包括两种路线 一、当n=m时,其合成路线如下所示3.如权利要求I所述的含有噻唑衍生物...

【专利技术属性】
技术研发人员:周刚张卫懿王忠胜
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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