[发明专利]一类口字型格空穴传输材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一类口字型格空穴传输材料，其特征在于：所述口字型格空穴传输材料是由两种类芴基团组成的对称刚性闭环结构，其中，一种类芴基团属于9-苯基芴衍生物，可延伸出两个连接点；另一种类芴基团具有与咔唑、噻吩相类似的几何构型，所述口字型格空穴传输材料的化学结构通式为：

2.根据权利要求1所述的口字型格空穴传输材料，其特征在于：所述化学结构通式中Ar1选自式2至式9所示结构中的片段或者其重复单元：

其中，X为O、N或S，R₁至R₅为H或具有1至12个碳原子的直链、支链、环状烷基链或环状烷氧基链，且其中一个或多个碳原子被芳基、烯基、炔基、羟基、羰基、羧基、酯基、氰基、硝基中的一个或多个取代。

3.根据权利要求1所述的口字型格空穴传输材料，其特征在于：所述化学结构通式中Ar2选自式10至式13所示结构中的片段或者其重复单元：

4.根据权利要求1所述的口字型格空穴传输材料，其特征在于：所述化学结构通式中Ar3选自式14至式17所示结构中的片段或者其重复单元：

5.一类口字型格空穴传输材料的制备方法，其特征在于，制备方法主要包括：在室温下，以酸为催化剂，在干燥的有机溶剂中，利用含类芴基团的L型-合成子进行傅克反应，分子间脱水合环得到口字型格空穴传输材料，反应路线通式为：

6.根据权利要求5所述的口字型格空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述反应路线的具体步骤为：

S1、室温下，使用干燥的有机溶剂将所述含类芴基团的L型-合成子溶解后倒入恒压滴液漏斗中；

S2、以路易斯酸和/或质子酸作为催化剂，在反应瓶中加入所述催化剂和所述干燥的有机溶剂，搅拌使所述催化剂溶于所述干燥的有机溶剂中；

S3、将恒压滴液漏斗中含类芴基团的L型-合成子滴加至溶有催化剂的有机溶剂中；

S4、滴加完成后搅拌10～20分钟，使用碱性水溶液淬灭反应液；

S5、使用有机溶剂萃取、旋蒸、柱层析提纯后得到所述口字型格空穴传输材料。

7.根据权利要求6所述的口字型格空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述催化剂加入量为所述含类芴基团的L型-合成子的2倍～5倍，根据底物的反应活性，所述含类芴基团的L型-合成子反应浓度在0.1～1.0毫摩尔/升之间。

8.根据权利要求6所述的口字型格空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述路易斯酸和/或质子酸具体为：醋酸、氢碘酸、氢溴酸、盐酸、甲烷磺酸、氟甲基磺酸、三氟甲磺酸、浓硫酸、三氟乙酸、氢氟酸-五氟化锑中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求6所述的口字型格空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述干燥的有机溶剂具体为：二硫化碳、二氯苯、氯苯、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、硝基苯、丙酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环中的一种。

10.一种如权利要求1～4中任意一项所述的口字型格空穴传输材料的应用，其特征在于：所述口字型格空穴传输材料可应用于有机太阳能电池中，用于构筑有机太阳能电池空穴传输材料。