專利名稱：：多功能的自供能電致變色材料的設(shè)計(jì)與集成的電致變色器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于功能材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及了一種多功能的自供能電致變色材料的設(shè)計(jì)與集成的電致變色器件
背景技術(shù)：
：光伏材料和電致變色材料是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。在眾多的材料中，三苯胺及其衍生物憑借其優(yōu)秀的熱學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性、給電子能力以及光電性質(zhì)而備受關(guān)注。2011年，Hung-JuYen[NovelStarburstTriarylamine-ContainingElectroactiveAramidswithHighlyStableElectrochromisminNear-InfraredandVisibleLightRegions]報(bào)道了一系列的三苯胺基芳環(huán)聚酰胺，這些聚合物在近紅外和可見(jiàn)光區(qū)的有很穩(wěn)定的電致變色性能。2010年，王鵬課題組[EfficientDye-SensitizedSolarCellswithanOrganicPhotosensitizerFeaturingOrderlyConjugatedEthylenedioxythiopheneandDithienosiloleBlocks]報(bào)道了一種三苯胺類染料C219，其光電轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到10.0-10.3%。但是，同時(shí)具有電致變色性能和光電轉(zhuǎn)化性能的三苯胺衍生物卻不見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種三苯胺類自供能電致變色材料。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備三苯胺類自供能電致變色材料的方法。本發(fā)明的還一目的是提供一種自供能電致變色器件。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種三苯胺化合物電致變色材料，其為化合物(4-((4-(N，N-二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸(TPAPA)，其結(jié)構(gòu)式如下權(quán)利要求1.一種三苯胺類自供能電致變色材料，其為化合物(4-((4-(N，N-二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸，其結(jié)構(gòu)式如下2.一種制備權(quán)利要求I所述三苯胺類自供能電致變色材料的方法，其包括如下步驟(1)化合物I的合成在惰性氣體保護(hù)下，將反應(yīng)物苯胺、4-溴-N，N-二甲基苯胺按比例溶解于有機(jī)溶劑中，并加入一定量的堿和含鈀化合物作為催化劑，反應(yīng)之后除去有機(jī)溶齊IJ，所得產(chǎn)物依次進(jìn)行溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥、分離得黃色化合物I;(2)化合物2的合成在惰性氣體保護(hù)下，將化合物I、對(duì)溴苯甲醛按比例溶解于有機(jī)溶劑中，并加入一定量的堿和含鈀催化劑，反應(yīng)之后除去有機(jī)溶劑，所得產(chǎn)物依次進(jìn)行溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥、過(guò)濾、旋干、分離得綠色晶體化合物2；(3)化合物3的合成低溫下將化合物2、硼氫化鈉按比例溶解在有機(jī)溶劑中，反應(yīng)一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)移到室溫下繼續(xù)反應(yīng)2飛h，隨后將體系調(diào)至中性后萃取，所得產(chǎn)物依次進(jìn)行洗滌、干燥、過(guò)濾、旋干得黃色固體化合物3；(4)化合物4的合成將化合物3、碘、亞磷酸三乙酯按比例混合，反應(yīng)一段時(shí)間后，將反應(yīng)體系轉(zhuǎn)移到室溫繼續(xù)反應(yīng)f20h，分離得到化合物4；(5)目標(biāo)產(chǎn)物的合成將化合物4溶解在一定量的鹽酸中，回流攪拌，所得產(chǎn)物依次進(jìn)行萃取、干燥、過(guò)濾和旋干得目標(biāo)產(chǎn)物黃色固體。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(I)中所述反應(yīng)物苯胺和4-溴-N，N-二甲基苯胺的摩爾比為廣21;所述堿和含鈀化合物的摩爾比為I:0.5^2:0.5;所述催化劑總量與反應(yīng)物苯胺和4-溴-N，N-二甲基苯胺的摩爾比為O.051Γθ.05:2:1;步驟(I)中所述反應(yīng)溫度為7(Γ100，反應(yīng)時(shí)間為廣4天。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述化合物I和對(duì)溴苯甲醛摩爾比為I2;所述堿和含鈀化合物的摩爾比為I:0.05飛0.05;所述催化劑總量與反應(yīng)物化合物I和對(duì)溴苯甲醛的摩爾比為O.051Γθ.05:12;步驟(2)中所述反應(yīng)溫度為7(Tl00°C，反應(yīng)時(shí)間為Γ4天。5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述化合物2和硼氫化鈉的摩爾比為1:2飛；所述反應(yīng)一段時(shí)間為O.5^1.5小時(shí)；所述低溫為-31°C;所述將體系調(diào)至中性所用的溶液為稀鹽酸。6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述化合物3、碘和亞磷酸三乙酯的摩爾比為1:1.21.8:35;所述反應(yīng)一段時(shí)間為f2h小時(shí)。7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(5)中所述化合物4與鹽酸的摩爾比為1Γ13;所述回流攪拌時(shí)間為25h。8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(I)、步驟(2)和步驟(3)中所述有機(jī)溶劑為甲苯、氯仿或四氫呋喃。9.一種自供能電致變色器件，其包括第一電極和與該第一電極相對(duì)的第二電極；在所述任一電極上的自供能電致變色層；和設(shè)置在所述第一電極和第二電極之間的電介質(zhì)層；其中所述自供能電致變色層包括權(quán)利要求I所述的自供能電致變色材料。10.如權(quán)利要求9所述的器件，其特征在于，所述第一電極包括第一透明導(dǎo)電襯底，置于第一透明導(dǎo)電襯底表面的多孔半導(dǎo)體薄膜，和吸附于多孔導(dǎo)電半導(dǎo)體薄膜表面的所述自供能電致變色材料，所述自供能電致變色材料與電介質(zhì)層相接觸。全文摘要本發(fā)明提供了一種三苯胺類自供能電致變色材料，即化合物(4-((4-(N,N-二甲基胺)苯基)(苯基)氨基)芐基)膦酸及其合成方法。本發(fā)明還提供了一種含有上述三苯胺衍生物的自供能變色器件。本發(fā)明提供的新型三苯胺衍生物電致變色材料具有雙重性能光電轉(zhuǎn)換和電致變色性能；由此化合物組裝的器件可以實(shí)現(xiàn)自供能的特點(diǎn)，即器件本身吸收光能，并將其轉(zhuǎn)化成電能，用于驅(qū)動(dòng)器件本身顏色發(fā)生改變。該新型器件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制備成本低廉、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于建筑、汽車、顯示器等領(lǐng)域。文檔編號(hào)C07F9/38GK102936494SQ20121051763公開(kāi)日2013年2月20日申請(qǐng)日期2012年12月6日優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日發(fā)明者徐春葉,陳梅,楊樹(shù)威,鄭建明申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)