[发明专利]一种含吡啶末端基噻吩类液晶分子及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含吡啶末端基噻吩类液晶分子及其制备方法和应用，该化合物的结构式为式中C_nH_2n+1代表C₂～C₅直链烷基，x的取值为0或1。该液晶化合物是通过芳香烃炔醇与噻吩类溴代物发生sonogashira偶联反应得到的，合成方法简单，成本较低，适用于工业化生产。本发明的液晶化合物具有正介电各向异性和一定的向列相液晶区间，具有较高清亮点，且与其他液晶性化合物相溶性优异，可作为染料敏化剂分子应用于染料敏化太阳能电池中，还可应用于IPS显示模式、TN显示模式。

技术领域

本发明属于液晶化合物技术领域，具体涉及一种含吡啶末端基噻吩类液晶分子，以及该液晶化合物的制备方法和应用。

背景技术

液晶材料发展至今，在液晶显示、液晶光学器件、高强度弹性材料、有机太阳能电池材料等众多领域中已经得到了应用。因而液晶材料作为交叉学科的研究热点，已经被研究者们广泛的研究。在能源危机与环境污染对全球可持续发展构成的挑战日益加剧的形势背景下，太阳能电池日渐被科学与工业界所高度重视。近两年来，液晶研究者们做了大量的尝试研究，期望能够将液晶材料应用于太阳能电池研究领域。如今，已有一些液晶材料成功应用于太阳能电池领域。例如，Agnieszka Iwan报道了一种手性光敏液晶分子(AZOX)掺杂到有机太阳能电池的活性层中，改善了器件的光伏性能(Liquid Crystals,2015,42(7),964-972)。

Fan Li报道了一种离子液晶(6CNBP-N)添加到体异质结聚合物太阳能电池的阳极缓冲层中，诱导了活性层的相分离、结晶度和有序结构，增加了聚合物太阳能电池的光伏性能(RSC Adv.2015,5,52874-52881)。

E.A.Soto-Bustamante报道了一种液晶(M6R8)纳米颗粒掺杂到二氧化钛纳米颗粒中，可以提高有机无机复合太阳能电池的光电流(J.Mater.Chem.C,2015,3,8566--8573)。

Kuan Sun报道了一种向列相液晶(BTR)非常适合可印刷的有机太阳能电池，掺杂到活性层中能够提高太阳能电池的效率(Nature Communications,2015,6,6013)。

Takashi Kato报道了一种液晶电解液(1/2-I₂)应用在染料敏化太阳能电池中，可以使电池在高温下正常运行(Chem.Mater.2014,26,6496-6502)。

然而关于显示用液晶材料应用于太阳能电池中的报道却没有。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种只存在向列相且具有较大正介电各向异性的显示用液晶化合物，并为该显示用液晶化合物提供一种制备方法和应用。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：该显示用液晶化合物为含吡啶末端基噻吩类液晶分子，其结构式如下所示：

式中C_nH_2n+1代表C₂～C₅直链烷基，x为0或1。

上述含吡啶末端基噻吩类液晶分子的合成路线及具体制备方法如下：

1、化合物1的合成