[发明专利]一类含茚富勒烯衍生物受体材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及富勒烯衍生物受体材料，特别涉及一类具有良好溶解性能的含茚富勒烯衍生物受体材料，以及该类含茚富勒烯衍生物受体材料的制备方法和用途。

背景技术

由于具有良好的电子迁移率、溶解性能和可加工性等优良性能，富勒烯及其衍生物被广泛用于有机聚合物太阳能电池、场效应晶体管和有机光导体等光电子器件中，其中C₆₀和其衍生物[6，6]-苯-碳61-丁酸甲酯[PCBM]是应用最多的富勒烯受体材料。(1)Li，Y.F.；Zou，Y.P.Adv.Mater.2008，20，2952；(2)Hou，J.H.；Tan，Z.A.；Yan，Y.；He，Y.J.；Yang，C.H.；Li，Y.F.J.Am.Chem.Soc.2006，128，4911；(3)Sun，X.B.；Zhou，Y.H.；Wu，W.C.；Liu，Y.Q.；Tian，W.J.；Yu，G.；Qiu，W.F.；Chen，S.Y.；Zhu，D.B.J.Phys.Chem.B2006，110，7702。人们通过修改PCBM中酯基上的烷基链，得到了一系列其衍生物，但其受体性能远不如PCBM((1)Rosario Gonzalez，Jan C.Hummelen，and Fred Wudl.J.Org.Chem.1996，60，2618；(2)S.Ravaine，F.Le Pecq，C.Mingotaud，and P.Delhaes，J.C.Hummelen，F.Wudl，L.K.Patterson.J.Phys.Chem.1995，99，9551；(3)QingshuoWei，Takeshi Nishizawa，Keisuke Tajima，Kazuhito Hashimoto.Adv.Mater.2008，20，2211；(4)Martin Drees，Harald Hoppe，Christoph Winder，Helmut Neugebauer，Niyazi S.Sariciftci，Wolfgang Schwinger，Friedrich Scha¨ffler，Christoph Topf，Markus C.Scharber，Zhengguo Zhu and Russell Gaudiana J.Mater.Chem.2005，15，5158)。Lenes等分离出了双加成的PCBM(bisPCBM)，用它做受体材料制备了太阳能电池器件，性能略优于单加成PCBM做受体的器件性能(MantiinLenes，Gert-Jan A.H.Wetzelaer，Floris B.Kooistra，Sjoerd C.Veenstra，Kees J.Hummelen，and Paul W.M.Blom.Adv.Mater.2008，20，2116。Yang等做了一些PCBM的衍生物，他们对PCBM苯环进行了修饰，在其中引入了烷氧链，器件结果显示此类受体材料具有较好的性能(Changduk Yang，Jin Young Kim，Shinuk Cho，J ae Kwan Lee，Alan J.Heeger，and Fred Wudl.J.Am.Chem.Soc.2008，130，644)。Kooistra等做了一些PCBM的衍生物，他们对PCBM苯环进行了修饰，在其中引入了氨基、烷硫基等(Floris B.Kooistra，Joop Knol，FredrikKastenberg，Lacramioara M.Popescu，Wiljan J.H.Verhees，Jan M.Kroon，and JanC.Hummelen.Organic Letters.2007，9，551)。

虽然许多富勒烯的衍生物被制备出来，并被用于太阳能电池器件中，但其性能仍不如PCBM。为了改善富勒烯受体材料的溶解性能，并提高其电子迁移率和适度提高其LUMO能级以提高聚合物太阳能电池的开路电压，本发明设计并制备了一类含茚富勒烯衍生物受体材料。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一类含茚富勒烯衍生物受体材料。

本发明的目的之二在于提供一类含茚富勒烯衍生物受体材料的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一类含茚富勒烯衍生物受体材料的用途。

本发明的一类含茚富勒烯衍生物受体材料具有以下结构：

其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7独立的是氢原子，或是相同或不相同的C₁～C₁₄的烷基，或是相同或不相同的C₁～C₁₄的烷氧基。