[发明专利]一类含邻菲罗啉并咪唑衍生物合Cd(Ⅱ)的聚合金属配合物及其制备方法和用途

权利要求书

1.一类具有D-A’-π-A型结构的含邻菲罗啉并咪唑的聚合Cd(Ⅱ)金属配合物染料敏化剂，其特征在于为具有D-A’-π-A结构的聚合Cd(Ⅱ)金属配合物PBDTT-PhenCd或PPV-PhenCd，结构式如下：

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2.根据权利要求1所述的一类具有D-A’-π-A型结构的含邻菲罗啉并咪唑的聚合Cd(Ⅱ)金属配合物的制备方法：

（1）2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲罗啉的制备：

将1,10-菲罗啉-5,6-二酮、2,5-二溴-3-噻吩甲醛与醋酸铵以1:1:20的比例加入到容器中，在N₂保护下，用冰醋酸做为溶剂，升高温度溶解，直至120℃，搅拌回流5 h，冷却至室温后，将混合液倒入冰水中，搅拌，用氨水调节pH=7，抽滤，洗涤，最后在无水CH₃OH中重结晶，得到黄绿色产物2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲罗啉；

（2）2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1辛基-咪唑并[4,5-f] [1,10]菲罗啉的制备：

在容器中先后加入比例为1:1.4的2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲罗啉和NaH，在氮气保护下，加热至40℃，缓慢加入DMF溶液，1 h后，再加入溴辛烷，加热至70℃，回流8-24 h，冷却至室温，过滤，将滤液倒进蒸馏水，用CHCl₃进行萃取，用无水MgSO₄干燥，过滤后用减压蒸馏法除去溴辛烷后，并用5:5:1的石油醚，二氯甲烷和甲醇的混合液过柱纯化，得白色产物2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1辛基-咪唑并[4,5-f] [1,10]菲罗啉；

（3）镉金属配合物PhenCd的制备：

取比例为1:1的2-(2,5-二溴噻吩-3-基)-1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲罗啉与2-氰基-3-（8-羟基喹啉-5-基）丙酸于容器中，用四氢呋喃为溶剂，搅拌使其溶解， 将醋酸镉在甲醇溶液溶解，逐滴加入到反应器中，加热，回流12 h，冷却，过滤，并用无水CH₃OH洗涤，干燥得到镉金属配合物PhenCd；

（4）聚合镉金属配合物PBDTT-PhenCd的合成制备：

取三苯基膦、锌粉、双三苯基膦氯化镍、联吡啶，2，6-二溴-4，8-双[5-(2-乙基己基)噻吩-2-基]苯并[1,2-B:4,5-b]二噻吩BDTT与镉金属配合物以2:50:10:1:10:10的比例加入到反应瓶中，然后加精制过的DMF，在氮气保护下，升温至90℃，反应48 h，冷却，倒入过量的无水CH₃CH₂OH，静置过夜之后过滤，用无水CH₃CH₂OH进行多次洗涤，干燥得到以BDTT为给体含邻菲罗啉咪唑的D-A’-π-A型结构聚合镉金属配合物 PBDTT-PhenCd染料敏化剂；

（5）聚合镉金属配合物PPV-PhenCd的合成制备：

取三苯基膦、锌粉、双三苯基膦氯化镍、联吡啶，1,4-二溴-2,5-二辛氧基苯PV与镉金属配合物以2:50:10:1:10:10的比例加入到反应瓶中，然后加精制过的DMF，在氮气保护下，升温至90℃，反应48 h，冷却，倒入过量的无水CH₃CH₂OH，静置过夜之后过滤，用无水CH₃CH₂OH进行多次洗涤，干燥得到以PV为给体含邻菲罗啉咪唑的D-A’-π-A型结构聚合镉金属配合物PPV-PhenCd染料敏化剂。

3.根据权利要求1所述的一类具有D-A’-π-A型结构的含邻菲罗啉并咪唑的聚合Cd(Ⅱ)金属配合物的用途:在染料敏化太阳能电池中用作染料敏化剂。