本发明专利技术公开了一种新型的花酰亚胺类光电功能材料，其特征在于：结构式为，其优点在于，所述苝酰亚胺类光电功能材料，其光化学带隙仅为1.39eV，带隙相对于其它光电功能材料有明显的缩小，对光的吸收范围覆盖到了近红外光区，很大程度的扩大了对光的吸收范围，而且其合成方法简便，实用性强，可以作为受体材料或给体材料应用于有机太阳能电池中，也可作为新型的光电功能材料在有机发光二极管、有机晶体管等光电器件中得到应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光电功能材料及其合成方法，尤其是涉及一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料及其相关的合成方法。
技术介绍
有机光电功能材料是一类具有光电活性的有机材料，广泛的应用于有机发光二极管、有机晶体管、有机太阳能电池、有机存储器等领域。与无机光电功能材料相比，有机光电功能材料可以通过溶液法实现大面积的制备和柔性器件制备。此外，有机光电功能材料具有多样化的结构组成和宽广的性能调节空间，可以进行分子设计来获得所需要的性能，能够进行自组装等自下而上的器件组装方式来制备纳米器件和分子器件。近年来，茈酰亚胺类化合物作为有机半导体材料在光电领域的应用备受瞩目，这主要是由于茈酰亚胺类材料具有良好的光、热和化学稳定性、光吸收特性以及荧光量子产率高等优点；此外这类化合物还具有大的共苯环平面结构和两个亚胺环结构，有利于保证有机化合物的平面性及分子间的有序排列，被广泛应用于有机光导体、有机电致发光、场效应晶体管、分子器件、有机太阳能电池等领域(Org.1ett.，2011，13(17) ,4724-4727)。由于带隙问题，现有的有机光电功能材料对光的利用率并不高，从而使得有机太阳能电池效率低下。制约其效率的一个主要原因是由于目前大部分用于有机太阳能电池的有机材料带隙(Eg)较宽，仅能吸收可见光的能量，而不能吸收近红外光的能量。以最常见的有机给体P3HT为例，它的带隙为1.9eV,吸收带边为650nm，只能吸收40%左右的太阳光能量(Chem.Mater.,200516 (17) ,4032-4033)。据文献报道，在材料的分子中同时含有给电子基团与吸电子基团的化合物，由于给电子基团可以和吸电子基团之间形成D-A共轭体系，使分子中的电子离域性变大，将会有效缩小带隙(Appl.Phys.Lett.，2008，93 (26)，263301-1-263301-3)。但是，既能吸收可见光的能量又能吸收近红外光能量的材料目前报道还不多，因此合成新型的 窄带隙茈酰亚胺类光电功能材料对开发高效率的有机太阳能电池具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料，利用茈酰亚胺类化合物良好的吸电子性和强的紫外-可见区域吸收特性以及三苯胺衍生物良好的给电子性和强的紫外-可见区域吸收特性，通过三苯胺衍生物对茈酰亚胺衍生物进行修饰，形成D-A共轭体系，使化合物的带隙变窄，扩大其对光的吸收范围。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供该光电功能材料的合成方法，其方法简便，实用性强。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料，结构式为权利要求1.一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料，其特征在于:结构式为2.一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料的合成方法，其特征在于:通过茈酰亚胺衍生物与三苯胺衍生物在惰性气体的保护下进行反应得到，所用溶剂为甲苯或二甲苯，催化剂为Pd (PPh3)4，碱为K2CO3水溶液，惰性气体为氮气，反应温度为90-105°C，反应时间为24-72小时。3.根据权利要求2所述的一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料的合成方法，其特征在于:茈酰亚胺衍生物为1，7_ 二溴-N，N-二(3-(2-乙基己氧基)丙胺)_茈四羧酸二酰亚胺，通过I，7-二溴-茈四酸酐与2-乙基己氧基丙胺在惰性气体的保护下反应得到。所用溶剂为N-甲基吡咯烷酮和正丁酸或醋酸酐的混合溶剂，惰性气体为氮气，反应温度为150°C，反应时间为24-36小时。其中，1，7-二溴-茈四酸酐通过茈四羧酸酐与Br2反应得到，所用溶剂为硫酸，反应温度为85°C，反应时间为53小时。4.根据权利要求2所述的一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料的合成方法，其特征在于:三苯胺衍生物为4- ( 二- (4-甲氧基苯基)氨基)苯硼酸，通过4-溴-N，N- (二 - (4-甲氧基苯基)苯胺与硼酸三甲酯在惰性气体的保护下反应得到。所用溶剂为四氢呋喃或2-甲基四氢呋喃，催化剂为正丁基锂，反应温度为-(50-78) °C，惰性气体为氮气，反应时间为6小时。5.根据权利要求4所述的一种新型的茈酰亚胺类光电功能材料的合成方法，其特征在于:4_溴-N, N-( 二 -(4-甲氧基苯基)苯胺通过4,4- 二甲氧基-二苯胺与对溴碘苯在惰性气体的保护下反应得到，所用溶剂为甲苯或二甲苯，催化剂为氯化亚铜、I，10-菲啰啉，反应温度为120-130°C，惰性气体为氮气，反应时间为48-72小时。全文摘要本专利技术公开了一种新型的花酰亚胺类光电功能材料，其特征在于结构式为，其优点在于，所述苝酰亚胺类光电功能材料，其光化学带隙仅为1.39eV，带隙相对于其它光电功能材料有明显的缩小，对光的吸收范围覆盖到了近红外光区，很大程度的扩大了对光的吸收范围，而且其合成方法简便，实用性强，可以作为受体材料或给体材料应用于有机太阳能电池中，也可作为新型的光电功能材料在有机发光二极管、有机晶体管等光电器件中得到应用。文档编号C07D471/06GK103159763SQ201110435988公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日专利技术者徐清, 易思利, 刘新才, 李培荣, 励海蛟 申请人:宁波大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型的苝酰亚胺类光电功能材料，其特征在于：结构式为FSA00000642285900011.tif
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐清，易思利，刘新才，李培荣，励海蛟，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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