1.一种X型双锚固染料敏化剂,其特征在于:所述染料敏化剂的结构如下式A所示:
2.根据权利要求1所述的X型双锚固染料敏化剂,其特征在于:所述染料以喹喔啉结构为母体,以含有长碳链的烷基苯修饰电子供体端,以双苯甲酸作为锚固基团。
3.一种如权利要求1所述的X型双锚固染料敏化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)化合物2的合成:
将化合物1 4,4'-二溴苯偶酰、4-正戊基苯硼酸、无机碱加入到反应容器中,加入溶剂,在惰性气体保护下加入催化剂,将反应液加热至80-100℃进行催化反应,反应完成后冷却至室温,向反应液中加水并用萃取剂萃取,对有机相干燥,进行过滤减压旋蒸,剩余物用柱层析进行纯化得到化合物2;
(2)化合物3的合成:
将化合物2、3,6-二溴-1,2-苯二胺加入到反应容器中,加入溶剂,在惰性气体保护下将反应液加热至110-120℃进行反应,反应完成后冷却至室温,向反应液中加冰水,过滤得滤饼再进行干燥,重结晶得到纯净化合物3;
(3)化合物4的合成:
将化合物3、2-噻吩硼酸、无机碱加入反应容器中,加入溶剂,在惰性气体保护下加入催化剂,将反应液加热至80-100℃进行催化反应,反应完成后冷却至室温,减压旋蒸除去溶剂,然后向剩余物中加水并用萃取剂萃取,对有机相干燥,进行过滤减压旋蒸,剩余物用柱层析进行纯化得到化合物4;
(4)化合物5的合成:
将化合物4加入到溶剂N,N-二甲基甲酰胺中,滴加N-溴代丁二酰亚胺搅拌反应,反应完成后加水淬灭反应,并用萃取剂萃取,对有机相干燥,进行过滤减压旋蒸,剩余物用柱层析进行纯化得到化合物5;
(5)终产物染料敏化剂的合成:
将化合物5、4-甲氧羰基苯硼酸、无机碱加入反应容器中,加入溶剂,在惰性气体保护下加入催化剂,将反应液加热至70-90℃进行催化反应,反应完成后冷却至室温,向反应液中加水并用萃取剂萃取,对有机相干燥,进行过滤减压旋蒸,再将剩余物加入到乙醇和水中,接着加入无机强碱,将反应液加热至90-100℃反应,用薄层色谱检测反应结束后,减压旋蒸除去溶剂,最后酸化过滤,所得滤饼重结晶得到终产物染料敏化剂。
4.根据权利要求3所述的X型双锚固染料敏化剂的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气和/或氩气,所述萃取剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的X型双锚固染料敏化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)中所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾、磷酸钾中的一种或几种,步骤(5)中的无机强碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
6.根据权利要求3所述的X型双锚固染料敏化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)中所述溶剂选自1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或几种,步骤(2)中所述溶剂为冰醋酸和/或四氢呋喃。
7.根据权利要求3所述的X型双锚固染料敏化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)中所述催化剂为Pd(PPh3)4和/或Pd(dppf)Cl2。
8.根据权利要求3所述的X型双锚固染料敏化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述柱层析方法为:选用具砂板层析柱,填料为200-300目的硅胶,选用洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯体积比:10/1-1/10;步骤(3)和步骤(4)中所述柱层析方法为:选用具砂板层析柱,填料为200-300目的硅胶,选用洗脱剂为石油醚/二氯甲烷体积比:10/1-1/10。
9.根据权利要求3所述的X型双锚固染料敏化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)和步骤(5)中重结晶所用溶剂为甲醇/乙醇、甲醇/二氯甲烷中的一种或两种。
10.权利要求1所述的X型双锚固染料敏化剂在染料敏化太阳能电池中的应用。