[发明专利]一种新型芴类有机太阳能电池受体材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种新型芴类有机太阳能电池受体材料，其特征在于，所述芴类有机太阳能电池受体材料为具有A-D-A结构的直线型非富勒烯有机太阳能电池受体材料，其结构通式为：

其中，m和n为自然数，两者代数和大于等于3；

R1和R2为所含碳原子数目从1～20的烷基直链或者支链；

B1和B2为连接给电子单元和受电子单元之间的桥连结构，其结构式选自如下结构：

A1和A2为吸电子单元端基，其结构式选自如下结构：

2.根据权利要求1所述的芴类有机太阳能电池受体材料，其特征在于，所述芴类有机太阳能电池受体材料的结构式为：

3.根据权利要求1所述的芴类有机太阳能电池受体材料，其特征在于，所述芴类有机太阳能电池受体材料的结构为：

4.权利要求2所述芴类有机太阳能电池受体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)化合物1的合成：取双口圆底烧瓶，无水无氧处理，依次加入2,7-二溴芴、四丁基碘化铵，在氮气保护下注入DMSO和NaOH溶液，加热到100℃～120℃，隔夜反应，TLC监测；反应结束后，冷却至室温，将反应液转移到分液漏斗中，用稀盐酸洗涤、石油醚萃取、饱和食盐水洗涤有机相，有机相干燥浓缩、石油醚过柱子，得到无色透明液体化合物1；

(2)化合物2的合成：取双口圆底烧瓶，无水无氧处理，依次加入2-三丁基锡噻吩、化合物1、四三苯基膦钯和无水甲苯，加热回流，TLC监测；反应结束后，将反应液直接旋蒸浓缩、硅胶柱层析、石油醚作洗脱剂洗脱，得到无色透明液体产物化合物2；

(3)化合物3的合成：取双口圆底烧瓶，接回流冷凝管，无水无氧处理，依次加入化合物2、锌粉、NiCl₂(PPh₃)₂和四丁基碘化铵；在氮气保护下，倒吸入THF，加热回流、隔夜反应，TLC监测；反应结束后，冷却至室温，旋干THF，硅胶柱层析，以石油醚:二氯甲烷做洗脱剂洗脱，得到纯的化合物3；

(4)化合物4的合成：取双口圆底烧瓶，无水无氧处理，加入化合物3，在氮气保护下，倒吸入THF，-78℃下搅拌15min～20min，逐滴滴入n-BuLi，继续反应1h～1.5h；注射器注入超干DMF，迅速取样，TLC监测，然后注入甲醇，转移至室温，加入大量蒸馏水淬灭，加热台上室温搅拌；反应结束后，将体系转移至分液漏斗，二氯甲烷萃取，干燥，浓缩，硅胶柱层析，以石油醚:乙酸乙酯作洗脱剂洗脱，得到黄色固体化合物4；

(5)受体材料S-1的合成：取双颈瓶，接回流冷凝管，无水无氧处理；加入化合物4、1,1-二氰亚甲基-3-茚酮，在氮气氛围下，注射器注入氯仿、吡啶，加热回流，隔夜反应，TLC监测；反应结束后，冷却至室温，直接浓缩，氯仿溶解，氯仿过柱子，除掉单边产物；石油醚/二氯甲烷体系重结晶，最终得到受体材料S-1。