一类双BODIPY基有机太阳能电池小分子给体材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119462712A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411463167.1

    申请日:2024-10-18

    Abstract: 本发明涉一类双BODIPY基有机太阳能电池小分子给体材料的制备及其应用,该小分子给体材料ZMH‑3和ZMH‑4通过在meso位置引入吸电子基团的五氟苯基,并使用Knoevenagel缩合反应在3、5位置引入供电子基咔唑或三苯胺(TPA)基团。这两种小分子给体材料具有窄带能隙,良好的溶解性及大的斯托克斯位移。本发明提供的小分子给体材料具有合适的能级和光谱吸收,能与非富勒烯小分子稠环电子受体材料ITIC形成良好的吸收互补和能级匹配;将其作为活性层的电子给体材料用于制备有机太阳能电池,在优化条件下,活性层为ZMH‑3:ITIC和ZMH‑4:ITIC的电池分别获得12.26和8.23%的光电转化效率,具有潜在的实际应用价值和前景。

    一种具有J聚集效应的炔基偶联双BODIPY类近红外荧光染料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115197260B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202211044949.2

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明涉及一种具有J聚集效应的炔基偶联双BODIPY类近红外荧光染料及其制备方法,使用碘代BODIPY衍生物(I)与炔基BODIPY衍生物(II)通过Sonogashira偶联反应得到化合物(III)。该制备方法反应条件温和、选择性较好、分离提纯较为简便。通过炔基共轭桥连双BODIPY来扩展分子的共轭度,从而促进吸收和发射光谱红移;同时在meso位引入具有较大空间位阻且含有稠环平面的蒽环,在增加立体构象的同时也在一定程度上阻止分子间π‑π堆积;该染料具有明显的溶剂效应,应用于一定比例水‑四氢呋喃混合溶剂中能形成稳定的J聚集体,从而使得吸收波长和发射波长进一步红移,使其在近红外生物荧光成像以及光热、光动力治疗等领域具有广泛的应用前景。

    一种三聚茚基-BODIPY-苝二酰亚胺三元体系分子及其制备方法

    公开(公告)号:CN115232161B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202211059703.2

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种式(V)所示的三聚茚基‑BODIPY‑苝二酰亚胺三元体系分子的结构及其制备方法。通过如下方法实现:式(I)所示的meso‑溴代三聚茚基BODIPY与对甲氧基苯甲醛通过Knoevenagel反应生成式(II)所示的meso‑溴代三聚茚基BODIPY衍生物,然后通过Miyaura硼酸酯化反应得到式(III)所示的meso‑硼酸酯三聚茚基BODIPY衍生物,再与式(IV)所示的湾位单溴代苝二酰亚胺衍生物通过Suzuki偶联反应得到所述的式(V)三聚茚基‑BODIPY‑苝二酰亚胺三元体系分子。合成方法简单、反应条件温和、分离提纯较为简便。该三元体系分子内不同基团受到光激发后能够进行分子间的高效能量转移,可应用于光分子吸收天线和人工模拟光合作用等领域。#imgabs0#

    一种基于BODIPY骨架D-A-D型小分子供体及应用

    公开(公告)号:CN117069752A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310946993.0

    申请日:2023-07-28

    Abstract: 本发明涉及一种D‑A‑D型BODIPY小分子太阳能电池供体的制备及其在有机太阳能电池中的应用,采用3,5,8‑三甲基BODIPY衍生物为原料分别与4‑二乙氨基苯甲醛和4‑二乙基氨基‑2‑甲氧基‑苯甲醛在对甲苯磺酸和哌啶催化作用下发生Knoevenagel缩合反应得到三个供体化合物BDP‑1及BDP‑2。在BODIPY母体的3、5、8位上引入含有富电子的苯乙烯基,不仅可以增强分子内电荷转移,扩宽光谱吸收范围,并使其吸收红移至近红外区;还可以扩展分子共轭体系、调节能隙;另外,可以增加其光捕获效率。两个供体小分子BDP‑1、BDP‑2均显示出窄带能隙,其吸收光谱与PC71BM受体互补,且与HOMO、LUMO轨道也相匹配;分别将它们作为活性层电子供体材料用于有机太阳能电池中获得了很好的效果,光电转化效率分别达到9.52%和11.83%,在有机太阳能电池领域中具有很好的应用前景。

    一类有机太阳能电池小分子给体材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118561884A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410598009.0

    申请日:2024-05-14

    Abstract: 本发明涉及一类有机太阳能电池小分子给体材料的制备及其应用。该小分子给体材料ZMH‑1和ZMH‑2为meso位2,4,6‑三甲基苯基的BODIPY衍生物通过共价键连接,分别与4‑二苯胺基苯甲醛和N‑正丁基‑3‑咔唑醛发生Knoevenagel缩合反应而得到。这两种小分子给体材料具有相同的低HOMO能级和窄带能隙,优越的溶解性及大的斯托克斯位移,在近红外区域有强的吸收。本发明提供的小分子给体材料具有合适的能级和光谱吸收,能与受体材料PC71BM和IDT‑TC形成良好的吸收互补和能级匹配;将其作为活性层的电子给体材料用于制备有机太阳能电池,在优化条件下,活性层为ZMH‑1∶PC71BM∶IDT‑TC或ZMH‑2∶PC71BM:IDT‑TC的电池分别获得13.70%和12.71%的光电转化效率,具有一定的实际应用价值和前景。

    一种三聚茚基-BODIPY-苝二酰亚胺三元体系分子及其制备方法

    公开(公告)号:CN115232161A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202211059703.2

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种式(V)所示的三聚茚基‑BODIPY‑苝二酰亚胺三元体系分子的结构及其制备方法。通过如下方法实现:式(I)所示的meso‑溴代三聚茚基BODIPY与对甲氧基苯甲醛通过Knoevenagel反应生成式(II)所示的meso‑溴代三聚茚基BODIPY衍生物,然后通过Miyaura硼酸酯化反应得到式(III)所示的meso‑硼酸酯三聚茚基BODIPY衍生物,再与式(IV)所示的湾位单溴代苝二酰亚胺衍生物通过Suzuki偶联反应得到所述的式(V)三聚茚基‑BODIPY‑苝二酰亚胺三元体系分子。合成方法简单、反应条件温和、分离提纯较为简便。该三元体系分子内不同基团受到光激发后能够进行分子间的高效能量转移,可应用于光分子吸收天线和人工模拟光合作用等领域。

    一种具有J聚集效应的炔基偶联双BODIPY类近红外荧光染料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115197260A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202211044949.2

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明涉及一种具有J聚集效应的炔基偶联双BODIPY类近红外荧光染料及其制备方法,使用碘代BODIPY衍生物(I)与炔基BODIPY衍生物(II)通过Sonogashira偶联反应得到化合物(III)。该制备方法反应条件温和、选择性较好、分离提纯较为简便。通过炔基共轭桥连双BODIPY来扩展分子的共轭度,从而促进吸收和发射光谱红移;同时在meso位引入具有较大空间位阻且含有稠环平面的蒽环,在增加立体构象的同时也在一定程度上阻止分子间π‑π堆积;该染料具有明显的溶剂效应,应用于一定比例水‑四氢呋喃混合溶剂中能形成稳定的J聚集体,从而使得吸收波长和发射波长进一步红移,使其在近红外生物荧光成像以及光热、光动力治疗等领域具有广泛的应用前景。

Patent Agency Ranking