一種開環(huán)富勒烯界面修飾材料及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種開環(huán)富勒烯界面修飾材料及其制備方法和應(yīng)用，更具體來說是富勒烯通過1,3偶極環(huán)加成反應(yīng)可以生成五元環(huán)，通過對(duì)引入的烷基鏈進(jìn)行離子化，使其可以溶解于極性溶劑中，并實(shí)現(xiàn)其在有機(jī)太陽能電池器件中的應(yīng)用。具體結(jié)構(gòu)通式如下式所示：通過在側(cè)鏈引入極性官能團(tuán)，使得該類材料在極性溶劑中表現(xiàn)出良好的溶解性，有助于溶液法構(gòu)筑多層有機(jī)太陽能電池器件。該類材料表現(xiàn)出良好的成膜性能、溶液加工性能以及電子遷移率。
【專利說明】
-種開環(huán)富勒稀界面修飾材料及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于光電材料與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種開環(huán)富勒締界面修飾材料及 其制備方法與應(yīng)用，更具體來說是一種可溶液法加工的開環(huán)富勒締衍生物材料及其制備方 法與作為界面修飾材料在有機(jī)太陽能電池中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于不可再生能源的有限性，太陽能作為一種可再生、清潔干凈的能源得 到了人們的廣泛關(guān)注。1986年，C.W.Tang首次在有機(jī)太陽能電池中引入雙層異質(zhì)結(jié)的理念 使得器件效率大幅提高。由于該結(jié)構(gòu)不僅能夠有效的提高光致激子的解離效率，而且降低 了電子與空穴的復(fù)合概率，使器件的能量轉(zhuǎn)化效率(PCE)約為1%。給受體異質(zhì)結(jié)的出現(xiàn)，成 為有機(jī)太陽能電池器件研究工作的一個(gè)里程碑。
[0003] 在太陽能電池的研究及應(yīng)用中，雖然相比于娃基光伏電池而言，有機(jī)太陽能電池 由于具有材料來源廣泛、成本低、可溶液法加工、質(zhì)輕、易于制備大面積柔性器件等優(yōu)勢(shì)而 逐漸受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。但是，有機(jī)電子器件的器件性能和壽命都無法滿足 市場(chǎng)化的需求。除了開發(fā)更高性能的有機(jī)活性材料，優(yōu)化有機(jī)半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)外，對(duì)于器 件的各層薄膜之間的界面性質(zhì)的調(diào)控同樣是一條提高有機(jī)光電器件性能的重要途徑。
[0004] 對(duì)于有機(jī)太陽能電池中的界面材料而言，需要滿足W下幾個(gè)條件。首先，能夠調(diào)節(jié) 陰極的功函數(shù)，從而與活性層形成歐姆接觸;其次，擁有較高的電子遷移率，從而減少界面 間的接觸電阻;最后，具有較強(qiáng)的耐溶劑性，避免與活性層溶液混合。
[0005] 基于富勒締的界面材料不僅能夠與富勒締受體材料的LUMO能級(jí)匹配，并且有很深 的HOMO能級(jí)，有利于電子的收集及空穴的阻擋。在開環(huán)富勒締的側(cè)鏈引入極性官能團(tuán)，能夠 有效的改善由活性層到陰極的電子傳輸能力。另外，可W通過溶液加工的方法構(gòu)筑多層器 件，運(yùn)為噴墨打印技術(shù)制備大面積柔性器件提供了可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種開環(huán)富勒締界面修飾材料及其制備方法和應(yīng) 用，該材料具有較高的電子遷移率，所得的開環(huán)富勒締衍生物材料能夠與有機(jī)太陽能電池 中受體材料的LUMO能級(jí)匹配，從而提高了陰極的電子收集能力，同時(shí)在側(cè)鏈引入極性官能 團(tuán)，使其在極性溶劑中有良好的溶解性，有助于溶液法構(gòu)筑多層有機(jī)太陽能電池器件。
[0007] 技術(shù)方案:本發(fā)明的一種開環(huán)富勒締界面修飾材料的通式結(jié)構(gòu)如式1所示：
[000引
[0010]
[0009] 其中側(cè)基Ar-R結(jié)構(gòu)選自W下式中芳基結(jié)構(gòu)的任意一種：
[0011] 具體為下式中的任意一種：
[0012]
[OOU] 其中l(wèi)《n《20，n為自然數(shù)。
[0014] 該類材料為下式所表示的化合物：
[0015]
[0016] 本發(fā)明的開環(huán)富勒締界面修飾材料的制備方法具有W下合成路線1:
[0017]
[0018] 步驟I).將反應(yīng)物(a)、反應(yīng)物(b)與四下基漠化錠、碳酸鐘加入到反應(yīng)瓶中，加入 溶劑使其溶解，回流條件下反應(yīng)12~24h，得到化合物(C);
[0019] 步驟2).將步驟1)的產(chǎn)物化合物(C)、肌氨酸、富勒締加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑使 其溶解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，110~150°C反應(yīng)1~地，發(fā)生Prato反應(yīng)得到化合物(d);
[0020] 步驟3).將步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)加入到微波管中溶解在溶劑中，然后加入二乙 醇胺，在微波反應(yīng)器中60~100°C下反應(yīng)0.5~化，得到帶有二乙醇胺官能團(tuán)的目標(biāo)化合物 (e) 。
[0021] 所述步驟1)中使用的溶劑為丙酬、二甲亞諷中的一種或幾種，反應(yīng)物(a)與反應(yīng)物 (b)的摩爾比為1:2.5~3.5;
[0022] 所述步驟2)中使用的溶劑為甲苯、氯苯、鄰二氯苯中的一種或幾種，步驟1)的產(chǎn)物 化合物(C)與富勒締的摩爾比為1:1.5~3;
[0023] 所述步驟3)中使用的溶劑為四氨巧喃和N，N-二甲基甲酯胺的混合溶劑，步驟2)的 產(chǎn)物化合物(d)與二乙醇胺的摩爾比為1:30~50。
[0024] 本發(fā)明的開環(huán)富勒締界面修飾材料的制備方法具有W下合成路線2:
[0025]
12 步驟1).將反應(yīng)物(a)、反應(yīng)物(b)與四下基漠化錠、碳酸鐘加入到反應(yīng)瓶中，加入 溶劑使其溶解，回流條件下反應(yīng)12~24h，得到化合物(C); 2 步驟2).將步驟1)的產(chǎn)物化合物(C)、肌氨酸、富勒締加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑使 其溶解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，110~150°C反應(yīng)1~4h，發(fā)生Prato反應(yīng)得到化合物(d);
[002引步驟3).將步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)放入兩口反應(yīng)瓶中，加入溶劑使其溶解，將反 應(yīng)瓶密封，130~160°C下與亞憐酸S乙醋反應(yīng)2~3d，得到帶有憐酸醋官能團(tuán)的目標(biāo)化合物 (f) 。
[0029]所述步驟3)中使用的溶劑為間二甲苯，步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)與亞憐酸=乙醋 的摩爾比為1:30~50。
[0030] 本發(fā)明的開環(huán)富勒締界面修飾材料的制備方法具有W下合成路線3:
[0031]
[0032] 步驟1).將反應(yīng)物(a)、反應(yīng)物(b)與四下基漠化錠、碳酸鐘加入到反應(yīng)瓶中，加入 溶劑使其溶解，回流條件下反應(yīng)12~24h，得到化合物(C);
[0033] 步驟2).將步驟1)的產(chǎn)物化合物(C)、肌氨酸、富勒締加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑使 其溶解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，110~150°C反應(yīng)1~地，發(fā)生Prato反應(yīng)得到化合物(d);
[0034] 步驟3)將步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)放入兩口反應(yīng)瓶中，加入溶劑使其溶解，再加入 30~40% =甲胺的乙醇溶液，室溫下攬拌2~3d后，有固體析出，再加入適量的四氨巧喃至 析出的固體完全溶解后，再次滴加30~40% =甲胺的乙醇溶液至混合溶液變渾濁，室溫下 反應(yīng)1~2d，得到帶有季胺鹽官能團(tuán)的目標(biāo)化合物(g)。
[0035] 所述步驟3)中使用的溶劑為四氨巧喃，步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)的摩爾數(shù)與反應(yīng) 物3 3 % S甲胺的乙醇溶液的體積比為1 mm 01:15~8 Om L。
[0036] 該制備方法通過Prato反應(yīng)引入可功能化的燒氧鏈前驅(qū)體：
[0037]
[0038] 本發(fā)明的開環(huán)富勒締界面修飾材料作為界面修飾材料的應(yīng)用是該材料作為電子 收集層應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池器件中，其結(jié)構(gòu)為：陰極/電子收集層/活性層/空穴收集層/ 陽極。
[0039] 有益效果:本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種開環(huán)富勒締衍生物材料是富勒締通過1，3偶極環(huán)加 成反應(yīng)生成五元環(huán)而得到的，具有較高的電子遷移率，所得的開環(huán)富勒締衍生物材料能夠 與有機(jī)太陽能電池中受體材料的LUMO能級(jí)匹配，從而提高了陰極的電子收集能力，同時(shí)在 側(cè)鏈引入極性官能團(tuán)，使其在極性溶劑中有良好的溶解性，有助于溶液法構(gòu)筑多層有機(jī)太 陽能電池器件。附圖1給出了不同陰極結(jié)構(gòu)的有機(jī)太陽能電池器件的電壓-電流密度圖，從 圖中可W看出FPNOH作為電子收集層相對(duì)于不加電子收集層的有機(jī)太陽能電池器件而言， 性能有了很大的提高，表明該類材料可W作為電子收集層應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池器件。
【附圖說明】
[0040]圖1為實(shí)施例1中有機(jī)太陽能電池器件的電壓-電流密度圖。
[0041 ] 圖2為實(shí)施例1中得到的化合物FPNOH的Ih NMR。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 本發(fā)明提供了一種開環(huán)富勒締衍生物材料，其特征是富勒締通過1，3偶極環(huán)加成 反應(yīng)生成五元環(huán)，通過對(duì)引入的烷基鏈進(jìn)行離子化，該類材料的通式結(jié)構(gòu)如式1所示：
[0043]
[0044] 其中側(cè)基Ar-R結(jié)構(gòu)選自W下式中芳基結(jié)構(gòu)的任意一種：
[00/
[0046]其中R為帶有二乙醇胺、季胺鹽或者憐酸醋的側(cè)鏈，l《n《20,其中n為自然數(shù)，具 體為下式中的任意一種：
[004；
[004!
[004<
[0050]本發(fā)明所設(shè)計(jì)的開環(huán)富勒締衍生物材料的制備方法，合成路線如下圖所示：
[0化1;
[0052]本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種開環(huán)富勒締衍生物材料的制備方法，它是通過Prato反應(yīng)引 入可功能化的燒氧鏈前驅(qū)體：
[0化3]
[0054] 本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種開環(huán)富勒締衍生物材料可作為界面修飾材料應(yīng)用于有機(jī)太 陽能電池器件中，其結(jié)構(gòu)為：陰極/電子收集層/活性層/空穴收集層/陽極。
[0055] 下面，將結(jié)合更具體的實(shí)施例來描述本發(fā)明，該實(shí)施例只是為了更具體的說明，并 不是為了限制本發(fā)明的范圍。
[0056] 實(shí)施例1:反應(yīng)路線如下圖所示，其中，l《n《20,且為自然數(shù)。將(a), (b)與四下基 漠化錠，碳酸鐘加入到反應(yīng)瓶中，加入丙酬使其溶解，回流條件下反應(yīng)18h，得到化合物k); (C)與富勒締發(fā)生Prato反應(yīng)得到化合物(d);化合物(d)分別通過與二乙醇胺、S甲胺醇溶 液及亞憐酸=乙醋反應(yīng)得到目標(biāo)化合物(e)。
[0化7]
[0化引實(shí)施例2:
[0化9] 后而隙純
[0060]
12 單體1的合成：將0.3853g 2,3,4-S徑基苯甲醒（l)，0.4836g四下基漠化錠， 2.0732g碳酸鐘加入到50血反應(yīng)瓶中，加入20血丙酬溶解，隨后加入2.3血1,6-二漠己燒，回 流條件下反應(yīng)18h，用二氯甲燒萃取，無水硫酸儀干燥，抽濾，濃縮后，柱層析提純得到 0.602g產(chǎn)物2(產(chǎn)率37%)。單體llHNMR(400MHz，CDCl3):Sl0.24(s，lH)，7.58(d，J = 8.細(xì)z， lH)，6.72(d J = 8.7Hz，lH) ,4.16( tj = 6.細(xì)Z，2H) ,4.05( tJ = 6.4Hz，2H) ,3.98( t J = 6.5Hz，2H)，3.45-3.40(m,6H)，1.94-1.75(m,12H)，1.55-1.50(m,12H). 2 FP化的合成：將133mg產(chǎn)物2,92mg肌氨酸，400mg富勒締加入到250mL反應(yīng)瓶中，加 入IOOmL鄰二氯苯溶解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，140°C反應(yīng)化。減壓蒸饋除去溶劑，粗產(chǎn)物用氯仿溶解 后，過濾，將濾液收集，旋干后上樣，柱層析提純得到Hlmg前驅(qū)體FP化（產(chǎn)率48%)。產(chǎn)物 PliH 醒R(400MHz，CDCl3):S7.61(d，J = 8.細(xì)z，lH)，6.75(d，J = 8.8Hz，lH)，5.35(s，lH)， 4.97(d J = 9.4Hz，lH)，4.27(d J = 9.4Hz，lH)，4.11(t J = 6.甜z，2H)，4.01-3.95(m，2H), 3.88(t，J = 6.6Hz，2H) ,3.45-3. ：34(m，6H)，2.79(s，3H) ,1.93-1.87(m，3H)，1.80(d, J = 12.5,7.2Hz，6H)，1.59-1.48(m，12H)，1.38(t，J=4.2Hz，3H).Uc 醒R(l〇〇MHz，CDCl3):S 156.75,155.06,154.20,154.08,152.92,152.53,147.32,147.30,147.04,146.71,146.34， 146.27,146.22,146.19,146.10,146.08,145.97,145.96,145.74,145.60,145.58,145.53， 145.33,145.26,145.24,145.10,144.61,144.58,144.44,144.38,143.10,143.04,142.68， 142.65,142.62,142.57,142.31,142.26,142.24,142.17,142.12,142.06,141.99,141.89, 141.70,141.65,141.58,141.23,140.19,140.12,139.45,139.36,136.57,136.47,135.88， 134.70,124.34,122.69,108.64,73.58,73.Ol,69.97,69.17,68.40,40.15,33.96,33.82, 33.72,32.87,32.78,32.68,30.36,29.78,29.70,29.25,28.13,28.05,27.94,25.55, 25.36,25.29.
[00創(chuàng)目標(biāo)化合物FPNOH的合成:在微波管中加入I OOmg前驅(qū)體PI溶解在I OmL四氨巧喃和 SmL N，N-二甲基甲酯胺的混合溶劑中，然后加入ImL二乙醇胺，在微波反應(yīng)器中70°C下反應(yīng) Ih，反應(yīng)后濃縮，用去離子水洗涂，得到目標(biāo)產(chǎn)物FPN0H(98mg，94 % ). Ih匪R(400M化， CDCl3):S7.60(d，J = 8.7Hz，lH)，6.75(d，J = 8.8Hz，lH)，5.35(s，lH)，4.97(d，J = 9.5Hz， lH)，4.26(d J = 9.3Hz，lH)，4.10(t J = 6.細(xì)z，2H)，3.97(dJ = 9.5Hz，2H)，3.89-3.85(m, 2H),3.61-3.56(m，12H),2.82(s，3H),2.63-2.58(m，12H),2.54-2.49(m,細(xì)），1.87-1.69(m, 6H)，1.65-1.57(m，3H)，1.54-1.44(m，9H)，1.40-1.33(m，6H).
[0064] 實(shí)施例3:
[00化]反應(yīng)路線
[0066
[0067]目標(biāo)化合物FPP的合成：將IOOmg FP化放入25mL兩口反應(yīng)瓶中，加入5mL間二甲苯 使其溶解，再加入ImL亞憐酸=乙醋，將反應(yīng)瓶密封，140°C下反應(yīng)4她，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸 饋除掉溶劑及多余的亞憐酸=乙醋，濕法上樣。用硅膠色譜柱分離提純，甲苯和乙醇作為洗 脫劑，得到上黃色固體粉末55mg(產(chǎn)率48 % )。Ih 匪R(400MHz，CDCb) S7.60 (d，J = 8.9Hz， lH)，6.74(d，J = 8.0Hz，lH)，5.35(s，lH)，4.97(d，J = 8.9Hz，lH)，4.25(d，J = 9.細(xì)z，lH)， 4.10-4.05(m，19H),3.99-3.81(m，8H),2.78(S，3H),1.77-1.67(m,I細(xì)），1.33-1.29(m, 30H).
[006引實(shí)施例4:
[0069] 反應(yīng)路線
[007C
[oow 目標(biāo)化合物FPNBr的合成:將IOOmg FP化放入50血兩口反應(yīng)瓶中，加入IOmL四氨巧 喃使其溶解，再加入5mL 33 %S甲胺的乙醇溶液，室溫下攬拌3d后，有固體析出，再加入適 量的四氨巧喃至析出的固體完全溶解后，再次滴加33% =甲胺的乙醇溶液至混合溶液變渾 濁，室溫下攬拌2d后，處理反應(yīng)，將溶液旋干，加四氨巧喃后有固體析出，抽濾，得到的產(chǎn)物 放入離屯、管中，加入丙酬后，多次離屯、，抽濾，真空干燥IOh后得±黃色固體粉末96mg(產(chǎn)率 95%)DiHNMR(400MHz，DMS0):S7.61(d，J = 8.8Hz，lH)，6.75(d，J = 8.8Hz，lH)，5.35(s，lH)， 4.97(d J = 9.4Hz，lH)，4.27(d J = 9.4Hz，lH)，4.11(t J = 6.甜z，2H)，4.01-3.95(m，2H), 3.88(t，J=6.6Hz，2H)，3.67-3.59(m，6H)，3.33(s，27H)，2.79(s，3H)，1.93-1.87(m，3H)， 1.80(d，J = 12.5,7.2Hz，6H)，1.59-1.48(m，12H)，1.38(t，J = 4.2Hz，3H)
[0072] 實(shí)施例5:把實(shí)施例2中的終產(chǎn)物FPNOHW及ZnO,作為電子收集層用于OSC器件中， 器件結(jié)構(gòu)為：ITO/電子收集層/PTB7: PC71BM/Mo〇3/Ag。
[0073] W下分別為使用口 OJTO/化OW及IT0/FPN0H做陰極的S種器件性能的對(duì)比：
[0074]
[0075] 從W上表格所表示的器件結(jié)果的對(duì)比中可W發(fā)現(xiàn)，使用實(shí)施例2中的FPNOH作為有 機(jī)太陽能電池器件中的電子收集層，可W有效的降低ITO的功函數(shù)，從而使得器件1的開路 電壓相對(duì)于器件2有了很大的提高，同時(shí)器件1的電流密度和填充因子相對(duì)于器件2都有了 很大的提高。此外，與常用的無機(jī)電子收集層ZnO進(jìn)行對(duì)比，可W發(fā)現(xiàn)實(shí)施例2中的FPNOH表 現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。該結(jié)果表明本發(fā)明所設(shè)及到的一種開環(huán)富勒締衍生物材料的確可W作 為OSC中的電子收集層，并且可W有效的提高器件的性能。
[0076] W上是本發(fā)明人的實(shí)施例，需要說明的是本發(fā)明不限于運(yùn)些實(shí)例，運(yùn)些實(shí)例僅為 了更好的理解本發(fā)明，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均屬于本發(fā)明保護(hù)范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種開環(huán)富勒烯界面修飾材料，其特征是，該材料的通式結(jié)構(gòu)如式1所示：其中側(cè)基Ar-R結(jié)構(gòu)選自以下式中芳基結(jié)構(gòu)的任意一種：其中R為帶有二乙醇胺、季胺鹽或者磷酸酯的側(cè)鏈，具體為下式中的任意一種：其中Kn<20，n為自然數(shù)。2. 如權(quán)利要求1所述的開環(huán)富勒烯界面修飾材料，其特征是該類材料為下式所表示的 化合物：3. -種如權(quán)利要求1或2所述的開環(huán)富勒稀界面修飾材料的制備方法，其特征在于該材 料的制備方法具有以下合成路線1:步驟1).將反應(yīng)物(a)、反應(yīng)物(b)與四丁基溴化銨、碳酸鉀加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑 使其溶解，回流條件下反應(yīng)12~24h，得到化合物(c); 步驟2).將步驟1)的產(chǎn)物化合物(c)、肌氨酸、富勒烯加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑使其溶 解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，11 〇~150 °C反應(yīng)1~4h，發(fā)生Prato反應(yīng)得到化合物(d); 步驟3).將步驟2)的產(chǎn)物化合物（d)加入到微波管中溶解在溶劑中，然后加入二乙醇 胺，在微波反應(yīng)器中60~100 °C下反應(yīng)0.5~1 h，得到帶有二乙醇胺官能團(tuán)的目標(biāo)化合物 (e) 〇4. 一種如權(quán)利要求1或2所述的開環(huán)富勒稀界面修飾材料的制備方法，其特征在于該材 料的制備方法具有以下合成路線2:步驟1).將反應(yīng)物(a)、反應(yīng)物(b)與四丁基溴化銨、碳酸鉀加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑 使其溶解，回流條件下反應(yīng)12~24h，得到化合物(c); 步驟2).將步驟1)的產(chǎn)物化合物(c)、肌氨酸、富勒烯加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑使其溶 解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，11 〇~150 °C反應(yīng)1~4h，發(fā)生Prato反應(yīng)得到化合物(d); 步驟3).將步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)放入兩口反應(yīng)瓶中，加入溶劑使其溶解，將反應(yīng)瓶 密封，130~160°C下與亞磷酸三乙酯反應(yīng)2~3d，得到帶有磷酸酯官能團(tuán)的目標(biāo)化合物(f)。5. -種如權(quán)利要求1或2所述的開環(huán)富勒稀界面修飾材料的制備方法，其特征在于該材 料的制備方法具有以下合成路線3:步驟1).將反應(yīng)物(a)、反應(yīng)物(b)與四丁基溴化銨、碳酸鉀加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑 使其溶解，回流條件下反應(yīng)12~24h，得到化合物(c); 步驟2).將步驟1)的產(chǎn)物化合物(c)、肌氨酸、富勒烯加入到反應(yīng)瓶中，加入溶劑使其溶 解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，11 〇~150 °C反應(yīng)1~4h，發(fā)生Prato反應(yīng)得到化合物(d); 步驟3)將步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)放入兩口反應(yīng)瓶中，加入溶劑使其溶解，再加入30~ 40%三甲胺的乙醇溶液，室溫下攪拌2~3d后，有固體析出，再加入適量的四氫呋喃至析出 的固體完全溶解后，再次滴加30~40 %三甲胺的乙醇溶液至混合溶液變渾濁，室溫下反應(yīng)1 ~2d，得到帶有季胺鹽官能團(tuán)的目標(biāo)化合物(g)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開環(huán)富勒烯界面修飾材料的制備方法，其特征在于所述步驟 1)中使用的溶劑為丙酮、二甲亞砜中的一種或幾種，反應(yīng)物(a)與反應(yīng)物(b)的摩爾比為1: 2 · 5~3 · 5; 所述步驟2)中使用的溶劑為甲苯、氯苯、鄰二氯苯中的一種或幾種，步驟1)的產(chǎn)物化合 物(c)與富勒烯的摩爾比為1:1.5~3; 所述步驟3)中使用的溶劑為四氫呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶劑，步驟2)的產(chǎn)物 化合物(d)與二乙醇胺的摩爾比為1:30~50。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開環(huán)富勒烯界面修飾材料的制備方法，其特征在于所述步驟 3)中使用的溶劑為間二甲苯，步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)與亞磷酸三乙酯的摩爾比為1: 30~ 50 〇8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的開環(huán)富勒烯界面修飾材料的制備方法，其特征在于所述步驟 3)中使用的溶劑為四氫呋喃，步驟2)的產(chǎn)物化合物(d)的摩爾數(shù)與反應(yīng)物33 %三甲胺的乙 醇溶液的體積比為lmmol: 15~80mL〇9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開環(huán)富勒烯界面修飾材料的制備方法，其特征是該制備方法 通過Prato反應(yīng)引入可功能化的燒氧鏈前驅(qū)體：10. -種如權(quán)利要求1或2所述的開環(huán)富勒烯界面修飾材料作為界面修飾材料的應(yīng)用， 其特征是該材料作為電子收集層應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池器件中，其結(jié)構(gòu)為：陰極/電子收集 層/活性層/空穴收集層/陽極。
【文檔編號(hào)】H01L51/46GK105924471SQ201610286719
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】賴文勇, 黃維, 閆聰飛, 徐巍棟
【申請(qǐng)人】南京郵電大學(xué)