[发明专利]一种醚类结构为核心的苝二酰亚胺电子受体材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种醚类结构为核心的苝二酰亚胺电子受体材料，其特征在于，其化学结构式如式(I)所示：

所述R为烷烃基。

2.根据权利要求1所述醚类结构为核心的苝二酰亚胺电子受体材料，其特征在于，所述R为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基中任意一种。

3.根据权利要求1或2所述醚类结构为核心的苝二酰亚胺电子受体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.在惰性气体保护下，将二烷基酮、醋酸胺、氰基硼氢化钠置于反应容器中，加入甲醇，室温反应后，调节pH至9.5～10.5，萃取，得到淡黄色液体，即化合物1；

S2.在惰性气体保护下，将3,4,9,10-苝四羧酸酐和化合物1置于反应容器，加入咔唑，170～190℃回流反应后，洗涤，干燥后得红色固体，即化合物2；

S3.在惰性气体保护下，将化合物2置于反应容器，加入溴单质，二氯甲烷，室温反应后，萃取，柱层析，干燥得红色固体，即化合物3；

S4.在惰性气体保护下，将4,4-二溴二苯甲酮、双联频哪醇硼酸酯，醋酸钾，1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯置于反应容器中，搅拌下加入1,4-二氧六环，100～120℃反应，旋干柱层析得化合物4；

S5.在惰性气体保护下，将化合物4、化合物3、四三苯基磷钯、碳酸钾置于反应容器，搅拌下加入化合物甲苯和乙醇，70～90℃反应，去除溶剂，柱层析得化合物5；

S6.在惰性气体的保护下，将化合物5，硼氢化钠置于反应容器，室温下加入甲醇，四氢呋喃，室温搅拌5～7h，除去溶剂，柱层析得化合物6；

S7.在氧气环境下，将化合物6和碘置于反应容器中，搅拌下加入二氯甲烷，50℃～75℃反应，除去溶剂，柱层析即得式(I)所示醚类结构为核心的苝二酰亚胺电子受体材料。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤S1～S6中，所述反应的时间为6～72h。

6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述pH为10.0。

7.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤S1、步骤S3所述萃取的萃取取剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

8.权利要求1或2所述醚类结构为核心的苝二酰亚胺电子受体材料作为光捕获和电子受体材料在制备有机太阳能电池中应用。

9.一种有机太阳能电池，其特征在于，包含电子受体材料和给体材料；所述电子受体材料为权利要求1或2所述醚类结构为核心的苝二酰亚胺电子受体材料。

10.根据权利要求9所述的有机太阳能电池，其特征在于，所述给体材料为P3TEA。