本發明專利技術提供了一種三苯胺類自供能電致變色材料,即化合物(4-((4-(N,N-二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸及其合成方法。本發明專利技術還提供了一種含有上述三苯胺衍生物的自供能變色器件。本發明專利技術提供的新型三苯胺衍生物電致變色材料具有雙重性能:光電轉換和電致變色性能;由此化合物組裝的器件可以實現自供能的特點,即器件本身吸收光能,并將其轉化成電能,用于驅動器件本身顏色發生改變。該新型器件具有結構簡單、制備成本低廉、綠色環保等特點,可以應用于建筑、汽車、顯示器等領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于功能材料
,具體涉及了一種多功能的自供能電致變色材料的設計與集成的電致變色器件
技術介紹
光伏材料和電致變色材料是近年來的研究熱點。在眾多的材料中,三苯胺及其衍生物憑借其優秀的熱學和電化學穩定性、給電子能力以及光電性質而備受關注。2011年,Hung-Ju Yen報道了一系列的三苯胺基芳環聚酰胺,這些聚合物在近紅外和可見光區的有很穩定的電 致變色性能。2010 年,王鵬課題組報道了一種三苯胺類染料C219,其光電轉化效率可以達到10. 0-10. 3%。但是,同時具有電致變色性能和光電轉化性能的三苯胺衍生物卻不見報道。
技術實現思路
為了解決上述問題,本專利技術的目的在于提供一種三苯胺類自供能電致變色材料。本專利技術的另一目的是提供一種制備三苯胺類自供能電致變色材料的方法。本專利技術的還一目的是提供一種自供能電致變色器件。為了實現本專利技術的目的,本專利技術的技術方案如下一種三苯胺化合物電致變色材料,其為化合物(4-((4-(N,N-二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸(TPAPA),其結構式如下權利要求1.一種三苯胺類自供能電致變色材料,其為化合物(4-((4-(N,N-二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸,其結構式如下2.一種制備權利要求I所述三苯胺類自供能電致變色材料的方法,其包括如下步驟 (1)化合物I的合成在惰性氣體保護下,將反應物苯胺、4-溴-N,N-二甲基苯胺按比例溶解于有機溶劑中,并加入一定量的堿和含鈀化合物作為催化劑,反應之后除去有機溶齊IJ,所得產物依次進行溶解、過濾、洗滌、干燥、分離得黃色化合物I ; (2)化合物2的合成在惰性氣體保護下,將化合物I、對溴苯甲醛按比例溶解于有機溶劑中,并加入一定量的堿和含鈀催化劑,反應之后除去有機溶劑,所得產物依次進行溶解、過濾、洗滌、干燥、過濾、旋干、分離得綠色晶體化合物2 ; (3)化合物3的合成低溫下將化合物2、硼氫化鈉按比例溶解在有機溶劑中,反應一段時間后,轉移到室溫下繼續反應2飛h,隨后將體系調至中性后萃取,所得產物依次進行洗滌、干燥、過濾、旋干得黃色固體化合物3 ; (4)化合物4的合成將化合物3、碘、亞磷酸三乙酯按比例混合,反應一段時間后,將反應體系轉移到室溫繼續反應f 20h,分離得到化合物4 ; (5)目標產物的合成將化合物4溶解在一定量的鹽酸中,回流攪拌,所得產物依次進行萃取、干燥、過濾和旋干得目標產物黃色固體。3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(I)中所述反應物苯胺和4-溴-N,N-二甲基苯胺的摩爾比為廣2 1 ;所述堿和含鈀化合物的摩爾比為I :0. 5^2 :0. 5 ;所述催化劑總量與反應物苯胺和4-溴-N,N-二甲基苯胺的摩爾比為O. 05 1 Γθ. 05 :2 :1 ;步驟(I)中所述反應溫度為7(Γ100 ,反應時間為廣4天。4.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中所述化合物I和對溴苯甲醛摩爾比為I 2 ;所述堿和含鈀化合物的摩爾比為I :0. 05飛0. 05 ;所述催化劑總量與反應物化合物I和對溴苯甲醛的摩爾比為O. 05 1 Γθ. 05 :1 2 ;步驟(2)中所述反應溫度為7(Tl00°C,反應時間為Γ4天。5.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(3)中所述化合物2和硼氫化鈉的摩爾比為1:2飛;所述反應一段時間為O. 5^1. 5小時;所述低溫為-3 1°C ;所述將體系調至中性所用的溶液為稀鹽酸。6.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(4)中所述化合物3、碘和亞磷酸三乙酯的摩爾比為1:1.21.8:3 5;所述反應一段時間為f2h小時。7.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(5)中所述化合物4與鹽酸的摩爾比為1Γ13 ;所述回流攪拌時間為2 5h。8.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(I)、步驟(2)和步驟(3)中所述有機溶劑為甲苯、氯仿或四氫呋喃。9.一種自供能電致變色器件,其包括第一電極和與該第一電極相對的第二電極;在所述任一電極上的自供能電致變色層;和設置在所述第一電極和第二電極之間的電介質層;其中所述自供能電致變色層包括權利要求I所述的自供能電致變色材料。10.如權利要求9所述的器件,其特征在于,所述第一電極包括第一透明導電襯底,置于第一透明導電襯底表面的多孔半導體薄膜,和吸附于多孔導電半導體薄膜表面的所述自供能電致變色材料,所述自供能電致變色材料與電介質層相接觸。全文摘要本專利技術提供了一種三苯胺類自供能電致變色材料,即化合物(4-((4-(N,N-二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸及其合成方法。本專利技術還提供了一種含有上述三苯胺衍生物的自供能變色器件。本專利技術提供的新型三苯胺衍生物電致變色材料具有雙重性能光電轉換和電致變色性能;由此化合物組裝的器件可以實現自供能的特點,即器件本身吸收光能,并將其轉化成電能,用于驅動器件本身顏色發生改變。該新型器件具有結構簡單、制備成本低廉、綠色環保等特點,可以應用于建筑、汽車、顯示器等領域。文檔編號C07F9/38GK102936494SQ20121051763公開日2013年2月20日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日專利技術者徐春葉, 陳梅, 楊樹威, 鄭建明 申請人:中國科學技術大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種三苯胺類自供能電致變色材料,其為化合物(4?((4?(N,N?二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸,其結構式如下:FDA00002535441400011.jpg
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐春葉,陳梅,楊樹威,鄭建明,
申請(專利權)人:中國科學技術大學,
類型:發明
國別省市:
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