[發明專利]一類口字型格空穴傳輸材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202011096460.0
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112250686A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 解令海;萬俊;周楊;洪朝燊;李波;于文靜;曹洪濤;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07D487/08
• 分類號: C07D487/08;C07D495/22;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.一類口字型格空穴傳輸材料，其特征在于：所述口字型格空穴傳輸材料是由兩種類芴基團組成的對稱剛性閉環結構，其中，一種類芴基團屬于9-苯基芴衍生物，可延伸出兩個連接點；另一種類芴基團具有與咔唑、噻吩相類似的幾何構型，所述口字型格空穴傳輸材料的化學結構通式為：

2.根據權利要求1所述的口字型格空穴傳輸材料，其特征在于：所述化學結構通式中Ar1選自式2至式9所示結構中的片段或者其重復單元：

其中，X為O、N或S，R₁至R₅為H或具有1至12個碳原子的直鏈、支鏈、環狀烷基鏈或環狀烷氧基鏈，且其中一個或多個碳原子被芳基、烯基、炔基、羥基、羰基、羧基、酯基、氰基、硝基中的一個或多個取代。

3.根據權利要求1所述的口字型格空穴傳輸材料，其特征在于：所述化學結構通式中Ar2選自式10至式13所示結構中的片段或者其重復單元：

4.根據權利要求1所述的口字型格空穴傳輸材料，其特征在于：所述化學結構通式中Ar3選自式14至式17所示結構中的片段或者其重復單元：

5.一類口字型格空穴傳輸材料的制備方法，其特征在于，制備方法主要包括：在室溫下，以酸為催化劑，在干燥的有機溶劑中，利用含類芴基團的L型-合成子進行傅克反應，分子間脫水合環得到口字型格空穴傳輸材料，反應路線通式為：

6.根據權利要求5所述的口字型格空穴傳輸材料的制備方法，其特征在于：所述反應路線的具體步驟為：

S1、室溫下，使用干燥的有機溶劑將所述含類芴基團的L型-合成子溶解后倒入恒壓滴液漏斗中；

S2、以路易斯酸和/或質子酸作為催化劑，在反應瓶中加入所述催化劑和所述干燥的有機溶劑，攪拌使所述催化劑溶于所述干燥的有機溶劑中；

S3、將恒壓滴液漏斗中含類芴基團的L型-合成子滴加至溶有催化劑的有機溶劑中；

S4、滴加完成后攪拌10～20分鐘，使用堿性水溶液淬滅反應液；

S5、使用有機溶劑萃取、旋蒸、柱層析提純后得到所述口字型格空穴傳輸材料。

7.根據權利要求6所述的口字型格空穴傳輸材料的制備方法，其特征在于：所述催化劑加入量為所述含類芴基團的L型-合成子的2倍～5倍，根據底物的反應活性，所述含類芴基團的L型-合成子反應濃度在0.1～1.0毫摩爾/升之間。

8.根據權利要求6所述的口字型格空穴傳輸材料的制備方法，其特征在于：所述路易斯酸和/或質子酸具體為：醋酸、氫碘酸、氫溴酸、鹽酸、甲烷磺酸、氟甲基磺酸、三氟甲磺酸、濃硫酸、三氟乙酸、氫氟酸-五氟化銻中的一種或多種的組合。

9.根據權利要求6所述的口字型格空穴傳輸材料的制備方法，其特征在于：所述干燥的有機溶劑具體為：二硫化碳、二氯苯、氯苯、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、硝基苯、丙酮、四氫呋喃、1,4-二氧六環中的一種。

10.一種如權利要求1～4中任意一項所述的口字型格空穴傳輸材料的應用，其特征在于：所述口字型格空穴傳輸材料可應用于有機太陽能電池中，用于構筑有機太陽能電池空穴傳輸材料。