一种香豆素型染料敏化剂的合成及应用制造技术

本发明专利技术涉及到精细化工和有机光电材料应用领域的一类含有噻吩桥链的香豆素功能染料，它的结构是以香豆素及其衍生物为供电子体，含有对吸收光谱和荧光发射光谱可调的噻吩结构单元为桥链并连接氰乙酸吸电子基团的功能染料。采用通常的反应，将香豆素-噻吩、POCl3/DMF等加入到反应容器中反应得到带有醛基团的5-(7-取代-2-羰基-2H-苯并吡喃-3-基)噻吩-2-甲醛中间体（II）；将所述醛基基团的中间体II和氰乙酸反应，得到以噻吩连接的香豆素类染料。由于香豆素作为发色团具有良好的供电子能力，噻吩则有电子云密度高与独特的光学性质和电子传输能力，再连接氰乙酸的吸电子基团，使该类染料具有良好的光、热、化学稳定性和光电性质。因此，该类染料可作为光敏染料用于染料敏化太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种香豆素型染料敏化剂的合成及应用。
技术介绍
染料敏化太阳能电池(Dye Sensitized Solar Cell, DSSC)凭借其成本低、可弱光发电、光电转化率不受温度影响等特点，极有希望替代硅半导体光电转换部件，成为下一代实用型高性能太阳能电池。染料敏化剂是DSSC中决定可见光吸收和光电转换效率的关键结构材料，具有结构易设计修饰和加工、成本低、稳定性好等特点。目前国内外染料敏化剂的研究主要分两类，一类为有机金属配合物，典型结构为功能性多吡啶钌化合物。这类染料敏化剂在可见光区吸收较强，氧化还原性能可逆，氧化稳定性高，但钌作为稀有金属成本较高，其染料吸收光谱窄。第二类为非金属有机染料，具有摩尔吸光系数高、吸收光谱宽和可通过结构修饰调变产生优良电化学性能等优点，是近年来染料敏化剂的研究热点。香豆素及其衍生物具有优良的荧光量子效率、高的摩尔吸光系数以及大的Stoke位移，广泛地应用于塑料着色、彩色荧光涂料、太阳能聚集器的彩色荧光树脂，以及感光材料、光敏材料、光盘记录材料等高新
由于在可见光区响应度高、太阳光照射下稳定性好，香豆素类染料分子作为一类发展前景良好的染料敏化剂受到了广泛关注。Hara等设计合成了一系列香豆素类染料敏化剂分子，光电转换效率最高达到8.2% ;最近Kim等报道了以香豆素为给体的新型D-A- π -A类双受体香豆素染料敏化剂分子，总效率为5.97% ；于海涛则设计合成了新型的2D-π-A类双给体香豆素染料敏化剂分子，其光电转换效率达到了 5.53%。这些香豆素染料敏化剂分子一般使用骈有两个含氮杂环的香豆素作为给体，其合成步骤较长，收率不高。本专利技术以原料易得的取代香豆素作为给体，噻吩作为桥键，氰乙酸作为受体，合成得到了两 个 结构简单的香豆素类染料敏化剂分子，并对其光电性能进行了研究，目前，尚无文献报道该结构的太阳能电池应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种香豆素类化合物的制备及其用途，本专利技术具有优异的电化学性能。本专利技术的结构式如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式（I）所示的香豆素类化合物，I式（I）中，R为C1?C4烷胺基、C1?C4烷氧基。2013100171053100001dest_path_image002.jpg

【技术特征摘要】
1.一种式(I)所示的香豆素类化合物，2.按权利要求1所述的香豆素类化合物，其特征在于所述式(I)中R为N(CH3)2,0CH3。3.备权利要求1或2所述的香豆素类化合物的方法，其包括如下步骤:将式(II)化合物和式(III)化合物与有机溶剂混合，在碱性物质的作用下，加热回流搅拌反应，TLC跟踪反应，反应完全后，析出固体，过滤，滤饼进行硅胶柱层析或用重结晶溶剂进行重结晶，获得式(I)所示的香豆素类化合物； 所述重结晶溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩亮，叶青，李郁锦，高建荣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：