專利名稱：羅丹寧衍生物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種羅丹寧衍生物及其用途，具體地說(shuō)，涉及一種基于丙二腈羅丹寧衍生物及其用途。伴隨著人類工業(yè)文明和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，煤、石油和天然氣等礦物不可再生資源日益枯竭，由此引發(fā)的能源危機(jī)和環(huán)境污染已成為亟待解決的全球化問(wèn)題。因此人們迫切需要尋找其他新的可替代能源。染料敏化太陽(yáng)能電池(B.0’Regan，M. Gratzel5Nature, 1991，353，737-740)，因其具有成本低廉和制作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而潛在的實(shí)用價(jià)值。染料敏化太陽(yáng)能電池(Dye-sensitized Solar Cells, DSSCs)通常由納米多孔的半導(dǎo)體氧化物薄膜(TiO2),染料敏化劑，氧化還原電解質(zhì)(Γ/Ι3_)和對(duì)電極(Pt)等組成，其中對(duì)太陽(yáng)光的吸收能力和電子的傳輸是整個(gè)DSSCs系統(tǒng)的核心部分。迄今為止光電轉(zhuǎn)換效率最好的光敏染料是聯(lián)吡啶釕絡(luò)合物(約12%)，但是由于釕作為稀有金屬價(jià)格昂貴，而且染料敏化劑的制備過(guò)程較復(fù)雜。因此，尋找低成本、易于制備、且具有良好應(yīng)用性能的非貴金屬類有機(jī)太陽(yáng)電池敏化材料成為當(dāng)前研究的重要內(nèi)容。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以含多環(huán)芳環(huán)基或/和多環(huán)芳雜環(huán)基的基團(tuán)(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)為電子給體，以2-(1'，1' -二氰基)羅丹寧作為電子受體；或以含多環(huán)芳環(huán)基或/和多環(huán)芳雜環(huán)基的基團(tuán)為電子給體，以2-(1'，1' - 二氰基) 羅丹寧作為電子受體，以共軛芳雜環(huán)基為橋鏈基，所獲得的羅丹寧衍生物，它們均具有獨(dú)特的光電化學(xué)性能，并且可以有效地吸附在納米多孔的二氧化鈦(TiO2)薄膜上，獲得較高的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，發(fā)明所提供的羅丹寧衍生物易于制備、且合成成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聯(lián)吡啶釕絡(luò)合物，能夠有效地降低染料敏化太陽(yáng)能電池成本。本發(fā)明所述的羅丹寧衍生物，其結(jié)構(gòu)如式I所示
權(quán)利要求
1.種羅丹寧衍生物，其結(jié)構(gòu)如式1所示
2.如權(quán)利要求1所述的羅丹寧衍生物，其特征在于，其中A為C1 C^1直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的三苯基胺基，或C1 C2tl直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的吩噻嗪基。
3.如權(quán)利要求2所述的羅丹寧衍生物，其特征在于，其中A為C8 C2tl直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的三苯基胺基，或C8 C2tl直鏈或支鏈的烷基或烷氧基取代的吩噻嗪基。
4.如權(quán)利要求3所述的羅丹寧衍生物，其特征在于，其中A為式II或式III所示基團(tuán)
5.如權(quán)利要求4所述的羅丹寧衍生物，其特征在于，其中R1和&分別獨(dú)立選自C8 C20直鏈或支鏈的烷氧基中一種，R3為C8 C2tl直鏈或支鏈的烷基。
6.如權(quán)利要求5所述的羅丹寧衍生物，其特征在于，其中隊(duì)和&均為CH3(CH2)7O-,R3為正辛基。
7.如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的羅丹寧衍生物，其特征在于，L為式IV所示基團(tuán)
8.如權(quán)利要求7所述的羅丹寧衍生物，其特征在于，所述的羅丹寧衍生物為式1-1，式 1-2，式1-3或式1-4所示化合物
9.如權(quán)利要求1 8中任意一項(xiàng)所述的羅丹寧衍生物作為染料敏化太陽(yáng)能電池的光敏劑的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羅丹寧衍生物及其用途。所述的羅丹寧衍生物以含多環(huán)芳環(huán)基或/和多環(huán)芳雜環(huán)基的基團(tuán)為電子給體，以2-(1′，1′-二氰基)羅丹寧作為電子受體；或以含多環(huán)芳環(huán)基或/和多環(huán)芳雜環(huán)基的基團(tuán)為電子給體，以2-(1′，1′-二氰基)羅丹寧作為電子受體，以共軛芳雜環(huán)基為橋鏈基，所獲得的羅丹寧衍生物，它們均具有獨(dú)特的光電化學(xué)性能，可作為染料敏化太陽(yáng)能電池的光敏劑的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01L51/46GK102532121SQ201210003358
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者應(yīng)偉江, 武文俊, 毛江毅, 田禾, 花建麗, 賀楠楠, 郭福領(lǐng) 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)