專利名稱：聯(lián)二噻唑衍生物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聯(lián)二噻唑衍生物及其用途。
背景技術(shù)：
伴隨著人類工業(yè)文明的迅速發(fā)展，煤、石油和天然氣等礦物資源日益枯竭，由此引 發(fā)的能源危機和環(huán)境污染已成為亟待解決的嚴重問題。因此人們迫切需要尋找其他新的可 替代能源。染料敏化太陽能電池(B. 0' Regan, Μ. Gratzel, Nature，1991，353，737-740)，因 其低成本，具有潛在的實用價值。染料敏化太陽電池(DSSC)通常由半導(dǎo)體氧化物納米多孔膜，染料敏化劑，氧化 還原電解質(zhì)和Pt電極等組成，其中寬光譜、高摩爾消光系數(shù)、低成本的染料敏化劑是整個 DSSC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 11.5%)，但由于釕是稀有金屬、價格比較昂貴，而且其制備過程較復(fù)雜。因此，尋找低成本、 易于制備、且具有良好應(yīng)用性能的非貴金屬有機太陽電池敏化材料成為當前研究的重要內(nèi) 容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人以聯(lián)二噻唑作為共軛單元，并對該共軛單元進行化學修飾(即連 接上芳環(huán)供電子基團和吸電子基團)后獲得一類聯(lián)二噻唑衍生物。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該類聯(lián)二 噻唑衍生物在激發(fā)態(tài)時電子更容易轉(zhuǎn)移，從而具有將光能有效轉(zhuǎn)化為電能的潛在性能，可 用作染料敏化太陽能電池的光敏化劑。此外，發(fā)明人所設(shè)計的聯(lián)二噻唑衍生物易于制備、且成本較聯(lián)吡啶釕絡(luò)合物低，有 效地降低染料敏化太陽能電池成本。本發(fā)明所說的聯(lián)二噻唑衍生物具有式I所示結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
一種聯(lián)二噻唑衍生物，其具有式Ⅰ所示結(jié)構(gòu)式Ⅰ中R1為C1～C20的烷基；L為 CH＝CH 或 C≡C ；m為0或1；n或0或1；Ar1為六元芳環(huán)基，取代的六元芳環(huán)基或芴狀環(huán)基；Ar2為二價的五元或六元的雜環(huán)基或芳環(huán)基，所說雜環(huán)基的雜原子為S、O或/和N，雜原子個數(shù)為1～3；其中所說的芴狀環(huán)基為式Ⅱ、式Ⅲ或式Ⅳ所示基團，所說的取代的六元芳環(huán)基中的取代基為式Ⅴ所示基團，式Ⅱ～式Ⅴ中X為S或O；R2，R3和R4分別選自H或C1～C20的烷基中一種；R5和R6分別選自H、C1～C20的烷基、苯基、有C1～C6烷基取代的苯基或有C1～C6烷氧基取代的苯基；曲線表示取代位置。FSA00000268249400011.tif,FSA00000268249400012.tif
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中R1為C1 C2tl的直鏈或支 鏈的烷基。
3.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中R1為C4 Cltl的直鏈或支 鏈的烷基。
4.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中Ar1為苯基，取代的苯基或 式IV所示基團。
5.如權(quán)利要求4所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中Ar1為取代的苯基或式IV所示基團；其中所說的取代的苯基的取代基為式V所示基團，且R5和R6分別選自苯基、有C1 C3 烷基取代的苯基或有C1 C3烷氧基取代的苯基；R4為C1 C2tl直鏈或支鏈的烷基。
6.如權(quán)利要求5所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中R4為C4 Cltl的直鏈或支 鏈的烷基。
7.如權(quán)利要求6所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中Ar1為式VI或式IVa所示的基團
8.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中Ar2為二價的五元雜環(huán)基或 二價的苯基；所說的五元雜環(huán)基的雜原子為S、0或N，雜原子個數(shù)為1。
9.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中Ar2*二價的噻吩基或二價 的苯基。
10.如權(quán)利要求9所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，其中Ar2為式ΥΠ或式VDI所示基
11.如權(quán)利要求3、7或10所述的聯(lián)二噻唑衍生物，其特征在于，所述的聯(lián)二噻唑衍生物 具有式I a-Ι、式I a-2、式I a-3、式I c_l、式I d、式I a_4或式I b_l所示結(jié)構(gòu)
12.如權(quán)利要求1 11中任意一項所述的聯(lián)二噻唑衍生物在制備染料敏化太陽能電池 的光敏劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聯(lián)二噻唑衍生物及其用途。所說的聯(lián)二噻唑衍生物由對聯(lián)二噻唑(母體)進行化學修飾(即連接上芳環(huán)供電子基團和腈基乙酸吸電子基團)后獲得。本發(fā)明設(shè)計并制備的聯(lián)二噻唑衍生物在激發(fā)態(tài)時電子更容易轉(zhuǎn)移，從而具有將光能有效轉(zhuǎn)化為電能的潛在性能，可用作染料敏化太陽能電池的光敏化劑。
文檔編號H01G9/042GK101979390SQ201010280630
公開日2011年2月23日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者姜義華, 曲大輝, 武文俊, 田禾, 花建麗, 賀錦香 申請人:華東理工大學