【专利开放许可】中南大学开放许可专利推介(四十七)

发布日期:2024-03-27 15:13:48

为推进专利开放许可工作,提升专利转化水平,本期发布5项专利,具体信息如下:

        本发明公开了一种七元稠环类苯并三氮唑受体小分子及其制备方法和应用。该化合物是以带烷基链的七元稠环类苯并三氮唑(B)作为中间核,氰基基团作为吸电子单元的n-型非富勒烯受体材料(BIC)。其制备方法是以4,7-二溴-5,6-二硝基苯并三氮唑类化合物为原料,依次通过stille偶联反应引入带烷基链的噻吩并噻吩,再进行闭环,通过亲核取代在N上引入烷基链,通过Vilsmeier-Haack引入醛基,最后Knoevenagel反应引入极性共轭单元,得BIC化合物,该小分子形成明确的构象和较好的溶解性,其具有普适性的电子受体单元,并在太阳能电池上取得较高的效率(PCE>13%),是一类富有潜力的光伏材料。

        本发明公开了一种稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料及其制备方法和应用。稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料包括稠环苯并噻二唑中心核与吸电子端基,稠环苯并噻二唑中心核为氮桥梯形稠环结构,吸电子端基连接在中心核的两端,其制备过程为以4,7-二溴-5,6-二硝基苯并噻二唑为原料,依次通过Stille偶联及Vilsmeier-Haack反应得到稠环苯并噻二唑中心核,再通过Knoevenagel反应引入端基结构,得到稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料。该受体材料溶解性好,易于加工成膜,且具有良好的光电转换功能,用于制备有机太阳能电池器件,光电转换效率达到近16%的单节电池转换效率。

        本发明公开了一种非对称稠环苯并三氮唑类受体的结构式如式Ⅰ所示:其中R1和R2均为C1-C20的烷基中的一种。本发明中的非对称稠环苯并三氮唑类受体的成膜性和稳定性好,光学带隙窄,短路电流密度高,光电转换效率较高。本发明中非对称稠环苯并三氮唑类受体的合成发应条件温和,操作简单,易实现扩大化生产。本发明中的非对称稠环苯并三氮唑类受体小分子在紫外可见区域(600-900nm)具有更强的吸收,及具有较高的光电转换效率,且与现有的常见PBDB-T-2F等给体材料具有更加匹配的能级和具有高而平衡的载流子迁移率,在制备高短路电流和能量转换效率的有机太阳能电池领域有很好的应用前景。

        本发明公开了一种非对称喹喔啉受体材料及其进一步共聚的聚合物材料与应用,本发明通过在喹喔啉结构上引入不同的侧链,改变聚合物分子中的平面性,增加了材料的溶解度,同时改变了聚合物成膜后的分子堆积,这将有利于太阳能电池制备过程中的溶液加工,也有利于对聚合物给体和电子受体共混后形貌的调节;这样提高了给受体共混膜的迁移率为短路电流(Jsc)做出了贡献,也提高共混材料在光伏性能时的填充因子(FF)。

        本发明公开了一种利用过硫酸氢钾降解水中喹诺酮类抗生素的方法,该方法是通过向含有喹诺酮类抗生素和碳酸氢根的水中加入过硫酸氢钾实现喹诺酮类抗生素的快速降解。本发明首次提出了在没有加入外部催化剂情况下,将过硫酸氢钾直接加入到含碳酸氢根的水中实现喹诺酮类抗生素的高效快速去除,该方法大大降低了工业成本,提高喹诺酮类抗生素的去除率,且操作工艺简单、处理时间短,完全规避了催化剂可能带来的二次污染。