[發(fā)明專利]一種A-π-D-π-A型的BODIPY小分子光伏材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010781093.1
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111808126B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝寶;李艷芹;殷倫祥
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所有限公司 21208
• 代理人: 楊翠翠

1.一種A-π-D-π-A型的BODIPY小分子化合物，特征在于，該類化合物的通式為：

其中，X選自為氫、中的任意一種，且R₁選自C1～C16的烷氧基，R₂選自C1～C16的直鏈或支鏈烷基；Y為氫；

π橋指噻吩單元，π橋選用下列結(jié)構(gòu)之一：

上述π橋中的R₃選自氫、C1～C8的直鏈或支鏈烷基和烷氧基；

給電子單元D選用下列結(jié)構(gòu)之一：

上述D單元中的R₄選自C1～C20的直鏈或支鏈烷基。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種A-π-D-π-A型的BODIPY小分子化合物，特征在于，該類化合物的通式為：

其中：Y為X、π、D的定義同權(quán)利要求1。

3.權(quán)利要求1或2所述的一種A-π-D-π-A型的BODIPY小分子化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將雙溴代D單元與帶有R₃取代基的噻吩有機(jī)錫中間體按照摩爾比為1:3～5在鈀催化劑作用下，發(fā)生Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)，得到相應(yīng)的偶聯(lián)化合物；

(2)偶聯(lián)化合物在低溫條件下與正丁基鋰/有機(jī)錫試劑發(fā)生有機(jī)錫化反應(yīng)，得到含有噻吩π橋的錫化中間體；

(3)含有噻吩π橋的錫化中間體與帶有X和Y取代基的單溴代BODIPY單元按照摩爾比為1:2.5～3在鈀催化劑作用下，發(fā)生Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)，最終制備得到A-π-D-π-A型的BODIPY小分子化合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種A-π-D-π-A型的BODIPY小分子化合物的制備方法，其特征在于：所述鈀催化劑為四(三苯基膦鈀)、二(三苯基膦)二氯化鈀、三(二亞芐基丙酮)二鈀中的一種或多種；所述有機(jī)錫試劑為三甲基氯化錫或三丁基氯化錫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種A-π-D-π-A型的BODIPY小分子化合物的應(yīng)用，其特征在于：所述BODIPY小分子化合物作為p型材料，以[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯為n型材料，應(yīng)用于本體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽能電池中。