2,2'-(((12,13-双(2-丁基辛基)-3,9-双十一烷基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]噻吩并[2'',3'':4',5']噻吩并[2',3':4,5]吡咯并[3,2-g]噻吩并[2',3':4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚-2,10-二基)双(甲烷基亚基))双(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基))二丙二腈
[CAS# 2414918-25-3]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 腈类化合物
• 英文名: 2,2'-(((12,13-Bis(2-butyloctyl)-3,9-diundecyl-12,13-dihydro-[1,2,5]thiadiazolo[3,4-e]thieno[2'',3'':4',5']thieno[2',3':4,5]pyrrolo[3,2-g]thieno[2',3':4,5]thieno[3,2-b]indole-2,10-diyl)bis(methaneylylidene))bis(5,6-dichloro-3-oxo-2,3-dihydro-1H-indene-2,1-diylidene))dimalononitrile
• 别名: 2-[(2Z)-2-[[3,27-bis(2-butyloctyl)-23-[(Z)-[5,6-dichloro-1-(dicyanomethylidene)-3-oxoinden-2-ylidene]methyl]-8,22-di(undecyl)-6,10,15,20,24-pentathia-3,14,16,27-tetrazaoctacyclo[16.9.0.02,12.04,11.05,9.013,17.019,26.021,25]heptacosa-1(18),2(12),4(11),5(9),7,13,16,19(26),21(25),22-decaen-7-yl]methylidene]-5,6-dichloro-3-oxoinden-1-ylidene]propanedinitrile
• 产品名称: 2,2'-(((12,13-双(2-丁基辛基)-3,9-双十一烷基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]噻吩并[2'',3'':4',5']噻吩并[2',3':4,5]吡咯并[3,2-g]噻吩并[2',3':4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚-2,10-二基)双(甲烷基亚基))双(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基))二丙二腈
• 分子式: C₉₀H₁₀₂Cl₄N₈O₂S₅
• 分子量: 1629.96
• CAS 登录号: 2414918-25-3
• 分子行输入简码SMILES: CCCCCCCCCCCC1=C(SC2=C1SC3=C2N(C4=C3C5=NSN=C5C6=C4N(C7=C6SC8=C7SC(=C8CCCCCCCCCCC)/C=C/9\C(=O)C1=CC(=C(C=C1C9=C(C#N)C#N)Cl)Cl)CC(CCCCCC)CCCC)CC(CCCCCC)CCCC)/C=C/1\C(=O)C2=CC(=C(C=C2C1=C(C#N)C#N)Cl)Cl

发现和应用

2,2'-(((12,13-双(2-丁基辛基)-3,9-双十一烷基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]噻吩并[2'',3'':4',5']噻吩并[2',3':4,5]吡咯并[3,2-g]噻吩并[2',3':4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚-2,10-二基)双(甲烷亚甲基))双(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚甲基))双丙二腈是一种复杂而创新的分子化合物，已被设计用于先进的光电装置，特别是有机光伏电池（OPV）。这种化合物是一种高度功能化的非富勒烯受体 (NFA) 材料，旨在提高有机太阳能电池的性能和稳定性，由于对可持续、灵活和低成本能源解决方案的需求，有机太阳能电池这一领域越来越受到关注。

这种化合物的发现和合成代表了有机半导体开发方面的突破，具有更高的效率和可加工性。其结构包含多个稠合芳环和功能团，包括噻二唑、吡咯、噻吩并[3,2-b]吲哚和丙二腈单元，这些有助于其强光吸收、优异的电荷传输性能和增强的电子接受能力。添加丁基辛基和十一烷基等大侧链可提高其溶解性和成膜能力，使其适用于旋涂等溶液加工技术，这些技术通常用于大规模生产有机太阳能电池。

2,2'-(((12,13-双(2-丁基辛基)-3,9-双十一烷基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]噻吩并[2'',3'':4',5']噻吩并[2',3':4,5]吡咯并[3,2-g]噻吩并[2',3':4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚-2,10-二基)双(甲烷亚甲基))双(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚甲基))双丙二腈的独特分子结构使其与传统的富勒烯基受体相比表现出更优异的光电性能。尤其是丙二腈基团，它充当吸电子单元，可增强电子亲和力，使材料能够高效地从供体聚合物中接受电子。该化合物能够在可见光和近红外光谱的广泛范围内有效吸收光线，这对于实现有机太阳能电池的高功率转换效率 (PCE) 至关重要。

这种化合物与有机太阳能电池的结合已显示出巨大的潜力，可以克服传统有机光伏电池面临的一些限制。虽然富勒烯受体仍被广泛使用，但它们存在光吸收不良和稳定性有限等缺点。加入这种化合物等非富勒烯受体不仅可以提高电荷转移和传输的效率，还可以提高有机太阳能电池的整体稳定性和使用寿命。

当与合适的供体聚合物结合时，这种 NFA 材料已被证明有助于使有机太阳能电池的功率转换效率 (PCE) 超过 15%，使其与目前最先进的设备具有很强的竞争力。此外，其增强的热稳定性和光稳定性确保采用这种材料的设备在各种环境条件下都能可靠地运行，这是有机太阳能技术商业化的关键因素。

除了在有机光伏中的应用外，这种材料独特的电子结构还为其在其他光电应用中的使用开辟了可能性，例如有机发光二极管 (OLED) 和有机场效应晶体管 (OFET)。通过分子设计微调这种材料的电子特性的能力使其成为广泛电子应用的有吸引力的候选材料。

综上所述，2,2'-(((12,13-双(2-丁基辛基)-3,9-双十一烷基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]噻吩并[2'',3'':4',5']噻吩并[2',3':4,5]吡咯并[3,2-g]噻吩并[2',3':4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚-2,10-二基)双(甲烷亚甲基))双(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚甲基))双丙二腈是一种很有前途的非富勒烯受体材料，在有机电子领域具有巨大的潜力。其创新的分子设计为高效、稳定和可扩展的有机太阳能电池提供了途径，并可能在未来的可再生能源技术中发挥关键作用。