[发明专利]用于构建准固态染料电池的卟啉敏化剂的制备方法在审
申请号: | 201711421341.6 | 申请日: | 2017-12-25 |
公开(公告)号: | CN108276796A | 公开(公告)日: | 2018-07-13 |
发明(设计)人: | 凡素华;廖荣宝;李淼;韩恒修 | 申请(专利权)人: | 阜阳师范学院 |
主分类号: | C09B47/24 | 分类号: | C09B47/24;H01G9/042;H01G9/20 |
代理公司: | 北京冠榆知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11666 | 代理人: | 魏振柯 |
地址: | 236037 安徽省阜阳*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 敏化剂 卟啉 苯甲酸基 光电性质 染料电池 锌卟啉 准固态 染料 构建 制备 敏化太阳能电池 能级 染料敏化电池 短路电流 二苯基胺 分子结构 光谱变化 前线轨道 染料吸附 液态染料 不对称 苯基 敏化 电池 优化 分析 研究 | ||
1.用于构建准固态染料电池的卟啉敏化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)下式(Ⅰ)所示化合物1的合成:
其中:A为H或
(2)下式(Ⅱ)所示化合物2的合成:
其中:A为H或
(3)下式(Ⅲ)所示化合物3的合成:
其中:A为H或
2.根据权利要求1所述用于构建准固态染料电池的卟啉敏化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中化合物1的合成方法为:
在装有回流冷凝管的500mL的三口烧瓶中加入0.06mol对甲酰基苯甲酸脂、0.018mol苯甲醛或0.018mol对二苯胺基苯甲醛、以及250mL丙酸,通氮气20min,开始加热,温度为130℃,缓慢滴加0.024mol吡咯与10mL丙酸的混合液,5min滴加完毕,搅拌混合物,回流30min,停止加热,冷却至室温;将回流装置改为减压蒸馏装置,油浴温度为90℃,减压蒸出2/3体积的丙酸,冷却后加入与蒸出丙酸体积相等的无水乙醇,静置一夜;抽滤,用甲醇洗涤固体至滤液接近无色,晾干后得到棕色固体;
将上述棕色固体溶于氯仿中,经硅胶柱柱层析,硅胶做固定相,硅胶粒度为300-400目,先用氯仿淋洗,再用V氯仿:V乙醇为10:1的混合液淋洗,收集第一色带和第二色带;用旋转蒸发仪蒸出第二色带的溶剂,得到紫黑色固体,即为式(Ⅰ)所示化合物。
3.根据权利要求1所述的用于构建准固态染料电池的卟啉敏化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中化合物2的合成方法为:
将300mg的步骤(1)所合成的化合物1溶解在250mL THF和35mL甲醇组成的混合溶剂中,再加到装有冷凝回流装置的500mL的三口烧瓶中,通氮气30min后,用滴液漏斗加入40mL浓度为1mol/L的NaOH溶液,溶液在130℃回流2.5h,冷却至室温;混合液的pH用浓度为1mol/L的HCl溶液调至pH=4.0;所得混合液用氯仿萃取两次,取下层溶液,再用无水Na2SO4干燥一夜;用旋转蒸发仪蒸去溶剂部分,得到紫红色固体;
所得紫红色固体经硅胶柱柱层析,将紫红色固体溶于二氯甲烷,硅胶做固定相,硅胶粒度为200-300目,二氯甲烷/甲醇为淋洗剂,V二氯甲烷/V甲醇为15:1,收集第二色带,旋蒸除去溶剂部分,得到紫黑色固体,即为式(Ⅱ)所示化合物。
4.根据权利要求1所述的用于构建准固态染料电池的卟啉敏化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中化合物3的合成方法为:
在250mL的三口烧瓶内加入3.5mmol Zn(OAc)2和10mL甲醇,待固体完全溶解后加入0.304mmol化合物2和40mL三氯甲烷,通氮气30min,油浴温度为70℃,反应3.5h,冷却至室温;用紫外-可见吸收光谱测试监测反应的进行程度;反应结束后,将混合物用水萃取,再用氯仿萃取,萃取后用MgSO4干燥一夜;将所得固体溶解于氯仿中,二氯甲烷/甲醇为淋洗剂,V二氯甲烷:V甲醇为40:1,收集第二色带,浓缩后得到紫红色固体,即为式(Ⅲ)所示化合物。
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