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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喹啉甲醛钯配合物,特别涉及一种喹啉甲醛钯配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、钙钛矿太阳能电池是近几年兴起的一类非常具有发展前景的太阳能电池,具有光电转换效率高、制作简单、成本低等优点。光电转换效率是衡量钙钛矿太阳能电池优劣的重要性能之一,目前提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率的主要有2种技术手段,一是通过优化结构或调控钙钛矿电池各层的形貌以优化界面性能;二是改变钙钛矿电池的材料成分,研发性能更加优良的空穴传输层、钙钛矿吸收层或电子传输层材料。
2、噻吩均聚物或噻吩共聚物的分子链中含有π-π共轭体系,表现出独特的光、电及电化学性能。此外,噻吩均聚物或噻吩共聚物具有优异的电荷载流子迁移率、高的吸收系数、良好的近红外吸收能力等优点,广泛地应用于空穴传输层中。
3、聚3-己基噻吩是最常用的聚合物空穴传输材料之一。但是单独使用p3ht作为空穴输运层制备的钙钛矿太阳能器件的效率并不理想,其主要原因是p3ht与钙钛矿界面存在物理性的不良接触,这会使得载流子出现严重的复合现象,造成明显的电压电流损失,进而影响钙钛矿太阳能电池的能量转换效率。专利技术人在实验过程中发现,将长醚链噻吩与p3ht共聚,可以改善p3ht与钙钛矿界面存在物理性的不良接触的问题。但至今为止,鲜有现有技术记载可制备长醚链噻吩与p3ht共聚的催化剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷和不足,提供一种喹啉甲醛钯配合物,该喹啉甲醛钯配合物能够在高温下催化聚合制得高分子
2、本专利技术的目的在于提供一种喹啉甲醛钯配合物,所述喹啉甲醛钯配合物的结构式如式(i)所示:
3、
4、式(i)
5、其中,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7独立选自氢或甲醛基。
6、本专利技术另一目的在于提供一种喹啉甲醛钯配合物的制备方法,包括如下步骤:
7、配体与pdcl2反应,得所述喹啉甲醛钯配合物。
8、在本专利技术一些实施例中,所述配体与pdcl2的摩尔比为1:0.51~0.55。
9、在本专利技术一些实施例中,所述反应的温度为70~90℃,时间为10~50min。
10、本专利技术再一目的在于提供所述的喹啉甲醛钯配合物或所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法制得的喹啉甲醛钯配合物在制备长醚链噻吩共聚物中的应用。
11、在本专利技术一些实施例中,所述长醚链噻吩共聚物的结构如式(ⅱ)示:
12、
13、式(ⅱ)
14、其中,所述长醚链噻吩共聚物的数均分子量为7.98~10.4kda。
15、在本专利技术一些实施例中,所述3-(2-丁氧基乙基)噻吩链段占所述长醚链噻吩共聚物链段的摩尔百分数为5.3%~15.1%。
16、在本专利技术一些实施例中,所述3-(2-丁氧基乙基)噻吩链段占所述长醚链噻吩共聚物链段的摩尔百分数为12.4%~15.1%。
17、在本专利技术一些实施例中,所述长醚链噻吩共聚物的ht值≥90%,pdi≥2.5。
18、在本专利技术一些实施例中,所述长醚链噻吩共聚物为无规共聚物。
19、本专利技术另一目的在于提供一种长醚链噻吩共聚物的制备方法,包括如下步骤:
20、在式(i)所示的喹啉甲醛钯配合物的催化下,2-溴-3-(2-丁氧基乙基)噻吩和2-溴-3-己基噻吩反应,得所述的长醚链噻吩共聚物;
21、所述式(i)所示的喹啉甲醛钯配合物的结构式如下所示:
22、
23、式(i)
24、其中,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7独立选自氢或甲醛基。
25、在本专利技术一些实施例中,所述2-溴-3-(2-丁氧基乙基)噻吩与2-溴-3-己基噻吩的摩尔比为1~5:15~19。
26、在本专利技术一些实施例中,所述2-溴-3-(2-丁氧基乙基)噻吩和2-溴-3-己基噻吩的总摩尔与喹啉甲醛钯配合物的摩尔的比值为1:0.001~0.01。
27、在本专利技术一些实施例中,所述反应的温度为80~120℃,时间为12~36小时。
28、在本专利技术一些实施例中,所述反应还含有无机碱、有机酸和溶剂。
29、在本专利技术一些实施例中,所述无机碱包括碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。
30、在本专利技术一些实施例中,所述有机酸包括特戊酸、己酸中的至少一种。
31、在本专利技术一些实施例中,所述溶剂包括n,n-二甲基乙酰胺。
32、在本专利技术一些实施例中,所述2-溴-3-(2-丁氧基乙基)噻吩和2-溴-3-己基噻吩的总摩尔与无机碱的摩尔的比值为1~1.5:1~1.5。
33、在本专利技术一些实施例中,所述2-溴-3-(2-丁氧基乙基)噻吩和2-溴-3-己基噻吩的总摩尔与有机酸的摩尔的比值为2.5~4.5:1。
34、在本专利技术一些实施例中,所述反应结束后,还包括纯化步骤。
35、相比于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:
36、本专利技术提供的喹啉甲醛钯配合物能够在高温下制备长醚链噻吩共聚物,所制备得到的长醚链噻吩共聚物具有高分子量、高规整度的优点,具有明显的经济效益,在太阳能电池、有机晶体管、电致变色器件、化学传感器、电磁屏蔽材料等领域具有广泛应用前景。
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1.一种喹啉甲醛钯配合物,其特征在于,所述喹啉甲醛钯配合物的结构式如式(I)所示:
2.权利要求1所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法,其特征在于,所述配体与PdCl2的摩尔比为1:0.51~0.55。
4.根据权利要求2所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法,其特征在于,所述反应的温度为70~90℃,时间为10~50min。
5.权利要求1所述的喹啉甲醛钯配合物或权利要求2~4任一项所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法制得的喹啉甲醛钯配合物在制备长醚链噻吩共聚物中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述长醚链噻吩共聚物的结构如式(Ⅱ)示:
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述3-(2-丁氧基乙基)噻吩链段占所述长醚链噻吩共聚物链段的摩尔百分数为5.3%~15.1%。
8.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述3-(2-丁氧基乙基)噻吩链段占所述长醚链噻吩共聚物链段的摩尔百分数为12.4%~15.1%。
9.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述长醚链噻吩共聚物的HT值≥90%,PDI≥2.5。
10.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述长醚链噻吩共聚物为无规共聚物。
...【技术特征摘要】
1.一种喹啉甲醛钯配合物,其特征在于,所述喹啉甲醛钯配合物的结构式如式(i)所示:
2.权利要求1所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法,其特征在于,所述配体与pdcl2的摩尔比为1:0.51~0.55。
4.根据权利要求2所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法,其特征在于,所述反应的温度为70~90℃,时间为10~50min。
5.权利要求1所述的喹啉甲醛钯配合物或权利要求2~4任一项所述的喹啉甲醛钯配合物的制备方法制得的喹啉甲醛钯配合物在制备长醚链噻吩共聚物中的应用。
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,
申请(专利权)人:链行走新材料科技广州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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