專利名稱：異靛藍(lán)衍生物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種異靛藍(lán)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(jī)和環(huán)境污染已成為亟待解決的嚴(yán)重問(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, Μ. Gratzel, Nature, 1991,353,737-740), @ 其低成本，具有潛在的實(shí)用價(jià)值。染料敏化太陽(yáng)能電池(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(gè)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% )，由于釕為稀有金屬、價(jià)格昂貴，而且其制備過(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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人以異靛藍(lán)作為共軛單元，并對(duì)其進(jìn)行化學(xué)修飾(即一端連接不同的供電子基團(tuán)，另一端連接羧基為吸電子基團(tuán)，用來(lái)吸附在TiO2上)，獲得了一系列電子推-拉型異靛藍(lán)的衍生物。實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明所揭示的異靛藍(lán)的衍生物具有獨(dú)特的光電化學(xué)性能，可用制備染料敏化太陽(yáng)能電池的光敏化劑。此外，發(fā)明人所設(shè)計(jì)的異靛藍(lán)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(yáng)能電池成本。本發(fā)明所述的異靛藍(lán)衍生物，其為式I所示化合物
權(quán)利要求
1.一種異靛藍(lán)衍生物，其為式I所示化合物
2.如權(quán)利要求1所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中R1和&分別獨(dú)立選自=C1 C20的直鏈或支鏈的烷基基中一種。
3.如權(quán)利要求2所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中R1和&分別獨(dú)立選自C4 C10的直鏈或支鏈的烷基中一種。
4.如權(quán)利要求3所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中R1和&分別獨(dú)立選自C4 C10的直鏈或支鏈的烷基中一種，且隊(duì)和&相同。
5.如權(quán)利要求1所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中Ar1為苯基或取代苯基，所述的取代苯基的取代基式II所示基團(tuán)，其中，民和R4分別獨(dú)立選自苯基，或由C1 C6烷基或C1 C6烷氧基取代的苯基中一種。
6.如權(quán)利要求5所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中民和R4分別獨(dú)立選自苯基， 或由C1 C3烷基或C1 C3烷氧基取代的苯基中一種。
7.如權(quán)利要求6所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中RjPR4分別獨(dú)立選自苯基或?qū)籽趸交幸环N。
8.如權(quán)利要求1所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中Ar2為二價(jià)的五元雜環(huán)基或六元芳環(huán)基，所說(shuō)雜環(huán)基的雜原子為S、0或N，雜原子個(gè)數(shù)為1。
9.如權(quán)利要求8所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中Ar2為二價(jià)的噻吩基、呋喃基或苯基。
10.如權(quán)利要求9所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，其中Ar2為式III、式IV或式V所示基團(tuán)
11.如權(quán)利要求4、7或10所述的異靛藍(lán)衍生物，其特征在于，所述的異靛藍(lán)衍生物具有式I -1、式I -2、式I -3、式I -4、式I -5或式I -6所示結(jié)構(gòu)
12.如權(quán)利要求1 11中任意一項(xiàng)所述的異靛藍(lán)衍生物在制備染料敏化太陽(yáng)能電池的光敏劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異靛藍(lán)衍生物及其用途。所說(shuō)的異靛藍(lán)衍生物由對(duì)異靛藍(lán)(母體)進(jìn)行化學(xué)修飾，即一端連接不同的供電子基團(tuán)，另一端連接羧基為吸電子基團(tuán)，用來(lái)吸附在TiO2上，所組成的一系列電子推-拉型的化合物。本發(fā)明設(shè)計(jì)并制備的異靛藍(lán)衍生物由于其母體作為共軛體系具有良好的平面結(jié)構(gòu)，連接上供電子基團(tuán)和吸電子基團(tuán)，激發(fā)態(tài)時(shí)電子更容易轉(zhuǎn)移，使該類異靛藍(lán)衍生物產(chǎn)生獨(dú)特的光電化學(xué)性能，可用作染料敏化太陽(yáng)能電池的光敏化劑。
文檔編號(hào)H01G9/042GK102181171SQ20111006154
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者應(yīng)偉江, 曲大輝, 武文俊, 王兵, 田禾, 花建麗, 郭福領(lǐng) 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)