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公开(公告)号：CN115894543A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211245345.4
申请日：2022-10-12
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了一种硅氧烷D‑A‑D型苝酰亚胺小分子电子传输层及其制备方法，将溴代苝二酰亚胺与含硅氧烷端基的伯胺反应，再与三苯胺通过Suzuki偶联反应合成小分子共轭电解质。本发明的有益效果是：侧链中的仲胺可与活性层中的F及H形成氢键，提高界面相容性，改善与活性层的接触；第二，D‑A‑D结构可实现分子内电荷转移，表现出优异的电子迁移率，高的电子迁移率可赋予材料具有厚度不敏感性；第三，获得了较好的n型自掺杂，可以减小高稳定性金属Ag的功函，形成欧姆接触，从而显著提高器件的光伏性能；第四，由于硅氧烷具有疏水性，可提升其稳定性；最后，三苯胺具有特殊的非平面分子结构，可抑制材料过度聚集。
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公开(公告)号：CN113512178A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110477398.8
申请日：2021-04-29
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了一种n型吡咯并吡咯烷酮类COF树枝状共轭聚合物电解质阴极界面层及其制备方法，将溴代吡咯并吡咯烷酮衍生物和三(4‑硼酸频呢醇酯苯基)胺通过偶联反应合成共轭聚合物，再离子化得到产物。首先，在侧链引入烷基季铵盐的类COF二维树枝状共轭聚合物使材料具备COF材料独特的电荷传输性能，提高器件的载流子迁移率；其次，三苯胺中氮原子上的孤对电子向吡咯并吡咯烷酮转移可形成有利的n‑型自掺杂效应，提高材料的电导率；最后，利用树枝状聚合物因其可与下层基底发生强的界面相互作用而自组装成有序的排列，优化活性层形貌，提高载流子迁移率，从而提高器件的短路电流和填充因子，最终提高器件效率。
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公开(公告)号：CN108299432A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810084316.1
申请日：2018-01-29
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C07D471/06 , H01L51/42 , H01L51/46
CPC classification number: Y02E10/549 , C07D471/06 , H01L51/0072 , H01L51/42
Abstract: 本发明公开了一种含多胺支链的苝酰亚胺阴极界面层的制备方法，该多胺支链的苝酰亚胺衍生物可通过一步简单的取代反应获得。以咪唑为溶剂，加入催化量的醋酸锌，首次将3,4,9,10-苝四羧酸酐和四亚乙基五胺回流反应过夜。待反应结束后，冷却至室温，倒入大量丙酮中搅拌三小时，过滤，滤掉咪唑和未反应完的四亚乙基五胺，收集滤渣，滤渣用甲醇溶解，中性氧化铝柱子，旋干溶剂，在真空下干燥得到紫色的固体产物。由于支链含有多胺，赋予该n-型苝酰亚胺衍生物既可以实现环境友好水/醇等极性溶剂加工，降低功函，又能改善上层活性层形貌并解决界面层厚度敏感问题。可作为大面积印刷生产的光伏电池、LED和FET等器件的阴极界面层。
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公开(公告)号：CN118745178A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410801990.2
申请日：2024-06-20
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C07D471/06 , H10K85/60 , H10K30/50 , H10K30/81
Abstract: 本发明公开了一种稳定自由基N型小分子阴极界面层的制备方法，本发明合成工艺简单，仅两步即可得到产物。由于该阴极界面层PDI‑TEMPO‑NN的侧链含有极性基团，赋予材料具备环境友好水/醇溶性加工。同时，空气稳定的氮氧自由基的引入，促进了电荷的提取和传输，有利于提高材料的电导率；得益于PDI‑TEMPO‑NN侧链的胺基基团，可形成界面偶极，降低界面势垒，形成欧姆接触，提高电子的选择性传输和内建电场，便于阴极收集电子，最终提高器件性能。因此，基于本发明的阴极界面层PDI‑TEMPO‑NN的器件获得了16.01％的能量转换效率，高于基于经典阴极界面层PDINN的能量转换效率15.23％。
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公开(公告)号：CN111440191A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010463986.1
申请日：2020-05-27
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C07D495/04
Abstract: 本发明公开了一种A-D-A型引达省并二噻吩核端甲基的小分子及其制备方法。通过6-甲基-3-(二氰基亚甲基)靛酮与引达省并二噻吩在惰性气体保护下反应，采用柱层析提纯，得到目标产物。本发明采用的引达省并二噻吩核的骨架平面刚性有利于提升有效共轭长度并促进分子内的载流子迁移；同时分布于骨架两侧的大体积非共平面侧链可以抑制长程有序堆积，提供拟三维电荷传输通道，还可与吸电子基团形成受体-给体-受体(A-D-A)共轭结构，获得能拓宽和增强材料的光谱吸收而被应用于构建高效有机太阳能电池材料。本发明的共轭小分子带隙窄，在紫外可见光范围内具有较好的吸收，用作有机太阳电池中的受体材料，取得了良好的器件效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110981829A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911290922.X
申请日：2019-12-16
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C07D285/14 , H01L51/46
Abstract: 本发明公开了高空气稳定性阴极界面层的制备方法，首次将2-(9,9-双(6-溴己基)-9H-芴)-4,4,5,5-四甲基-氧硼杂戊环和4,7-二溴苯并噻二唑通过Suzuki偶联反应制得芴和苯并噻二唑的化合物，随后通过三甲胺离子化，再通过双三氟甲烷磺酰亚胺锂或双五氟乙烷磺酰亚胺锂离子交换，得到最终产物。侧链含有极性离子基团和F原子，赋予该聚合物既可以在界面形成偶极子，降低界面势垒，改善界面接触，又可实现N,N-二甲基甲酰胺和二甲亚砜等极性非卤溶剂加工，环境友好。此外，由于F原子的存在，赋予该材料具有憎水的功能，提高其在空气中的稳定性，从而提高有机太阳能电池器件在空气中的稳定性。
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公开(公告)号：CN115197129A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210942699.8
申请日：2022-08-08
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C07D213/68 , H01L51/42 , H01L51/44 , H01L51/46
Abstract: 本发明公开了一种芴类小分子阴极界面层及其制备方法，通过威廉森合成法在2,7‑二溴芴上接上吡啶合成溴代芴衍生物，再与二氟苯通过Suzuki偶联反应得到产物。首先，吡啶可赋予材料醇溶性加工，形成界面偶极子，降低阴极功函，从而进一步降低电极与活性层之间的界面势垒，提高载流子迁移率和开路电压；吡啶氮原子上的孤对电子可通过n型掺杂活性层受体，改善活性层与金属阴极之间的接触；其次，因氟原子强的电负性，使分子出现高度缺电子区并拉低最低未占轨道，促进电子从受体向阴极界面层的转移。此外，氟原子的存在使芴基阴极界面材料具有低的最低未占轨道能级，赋予器件能级匹配，提高器件的电子迁移率和器件效率。
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公开(公告)号：CN113582991A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110911468.6
申请日：2021-08-10
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C07D471/06 , H01L51/42 , H01L51/44
Abstract: 本发明公开了一种含胺基N‑氧化物苝二酰亚胺类小分子界面层及其制备方法，合成工艺简单，仅有二步。本发明因其侧链仲胺上的孤对电子向苝二酰亚胺核发生分子内电荷转移具有很强的自掺杂效应，强的自掺杂效应有利于形成大的界面偶极子并提高电子迁移率；同时，末端的氮氧极性基团也可形成偶极子并赋予材料具有绿色溶剂加工。因此，PDINNO的偶极子可使在空气中具有高稳定性的Ag电极功函有效降低0.6eV。此外，侧链中的仲胺可与活性层中的F及H等形成氢键，提高界面相容性，改善界面接触。
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公开(公告)号：CN113512179A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110477478.3
申请日：2021-04-29
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了一种n型三嗪萘二酰亚胺类COF共轭聚合物阴极界面层及其制备方法，将4,9‑二溴‑萘酸酐分别经过取代和硅氢加成反应后，再与2,4,6‑三(4,4,5,5‑四甲基‑1,3,2‑二氧杂硼烷‑2‑基)‑1,3,5‑三嗪偶联反应合成目标产物。首先，在侧链引入硅氧烷的类COF二维树枝状共轭聚合物使材料具备COF材料独特的电荷传输性能；其次，三嗪中氮原子上的孤对电子向萘二酰亚胺转移可形成有利的n‑型自掺杂效应，提高材料的电导率；最后，利用侧链硅氧烷诱导组装及树枝状聚合物与下层基底发生强的界面相互作用而自组装成有序的排列，优化活性层形貌，提高载流子迁移率，从而提高器件的短路电流以及器件效率。
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公开(公告)号：CN110218299A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910507703.6
申请日：2019-06-12
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了一种超支化共轭聚合物电解质电子传输层的制备方法，首次将2,7-二溴-9,9'-二(1-磺酸钠丁基)芴和三(4-硼酸频呢醇酯苯基)胺通过简单的Suzuki偶联反应制得含超支化磺酸钠极性侧链的芴和三苯胺的共轭聚合物电解质。因含有多条极性磺酸钠侧链，赋予该聚合物既可以在界面形成偶极子，降低界面势垒，改善界面接触，又可现实环境友好水醇溶性加工。此外，超支化聚合物因其超支化特性（含有多条极性侧链）可与下层基底发生强的界面相互作用而自组装成有序的排列，进而作为模版诱导上层活性层形成有序排列，解决了活性层形貌不佳的问题，还可提高载流子迁移率，从而提高器件的短路电流和填充因子，最终提高器件效率。
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