专利名称:罗丹宁衍生物及其用途的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种罗丹宁衍生物及其用途,具体地说,涉及一种基于丙二腈罗丹宁衍生物及其用途。伴随着人类工业文明和市场经济的飞速发展,煤、石油和天然气等矿物不可再生资源日益枯竭,由此引发的能源危机和环境污染已成为亟待解决的全球化问题。因此人们迫切需要寻找其他新的可替代能源。染料敏化太阳能电池(B.0’Regan,M. Gratzel5Nature, 1991,353,737-740),因其具有成本低廉和制作简单等优点而潜在的实用价值。染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells, DSSCs)通常由纳米多孔的半导体氧化物薄膜(TiO2),染料敏化剂,氧化还原电解质(Γ/Ι3_)和对电极(Pt)等组成,其中对太阳光的吸收能力和电子的传输是整个DSSCs系统的核心部分。迄今为止光电转换效率最好的光敏染料是联吡啶钌络合物(约12%),但是由于钌作为稀有金属价格昂贵,而且染料敏化剂的制备过程较复杂。因此,寻找低成本、易于制备、且具有良好应用性能的非贵金属类有机太阳电池敏化材料成为当前研究的重要内容。本发明的发明人发现以含多环芳环基或/和多环芳杂环基的基团(如(但不限于)三苯胺基、烷基或烷氧基取代的三苯胺基、吩噻嗪基、烷基取代的吩噻嗪基、咔唑基、 取代的咔唑基、芴基或取代芴基等)为电子给体,以2-(1',1' -二氰基)罗丹宁作为电子受体;或以含多环芳环基或/和多环芳杂环基的基团为电子给体,以2-(1',1' - 二氰基) 罗丹宁作为电子受体,以共轭芳杂环基为桥链基,所获得的罗丹宁衍生物,它们均具有独特的光电化学性能,并且可以有效地吸附在纳米多孔的二氧化钛(TiO2)薄膜上,获得较高的光电转换效率。此外,发明所提供的罗丹宁衍生物易于制备、且合成成本远远低于联吡啶钌络合物,能够有效地降低染料敏化太阳能电池成本。本发明所述的罗丹宁衍生物,其结构如式I所示
权利要求
1.种罗丹宁衍生物,其结构如式1所示
2.如权利要求1所述的罗丹宁衍生物,其特征在于,其中A为C1 C^1直链或支链的烷基或烷氧基取代的三苯基胺基,或C1 C2tl直链或支链的烷基或烷氧基取代的吩噻嗪基。
3.如权利要求2所述的罗丹宁衍生物,其特征在于,其中A为C8 C2tl直链或支链的烷基或烷氧基取代的三苯基胺基,或C8 C2tl直链或支链的烷基或烷氧基取代的吩噻嗪基。
4.如权利要求3所述的罗丹宁衍生物,其特征在于,其中A为式II或式III所示基团
5.如权利要求4所述的罗丹宁衍生物,其特征在于,其中R1和&分别独立选自C8 C20直链或支链的烷氧基中一种,R3为C8 C2tl直链或支链的烷基。
6.如权利要求5所述的罗丹宁衍生物,其特征在于,其中队和&均为CH3(CH2)7O-,R3为正辛基。
7.如权利要求1 6中任意一项所述的罗丹宁衍生物,其特征在于,L为式IV所示基团
8.如权利要求7所述的罗丹宁衍生物,其特征在于,所述的罗丹宁衍生物为式1-1,式 1-2,式1-3或式1-4所示化合物
9.如权利要求1 8中任意一项所述的罗丹宁衍生物作为染料敏化太阳能电池的光敏剂的应用。
全文摘要
本发明涉及一种罗丹宁衍生物及其用途。所述的罗丹宁衍生物以含多环芳环基或/和多环芳杂环基的基团为电子给体,以2-(1′,1′-二氰基)罗丹宁作为电子受体;或以含多环芳环基或/和多环芳杂环基的基团为电子给体,以2-(1′,1′-二氰基)罗丹宁作为电子受体,以共轭芳杂环基为桥链基,所获得的罗丹宁衍生物,它们均具有独特的光电化学性能,可作为染料敏化太阳能电池的光敏剂的应用。
文档编号H01L51/46GK102532121SQ201210003358
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者应伟江, 武文俊, 毛江毅, 田禾, 花建丽, 贺楠楠, 郭福领 申请人:华东理工大学