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杯芳烃是由亚甲基桥联取代酚形成的环状齐聚物,它们有大小可调的疏水空腔,其酚羟基和芳环都易于衍生化;而钌金属配合物染料N3等在可见光区有很强的宽吸收,目前以二联吡啶钌配合物“N3”或三联吡啶钌配合物“黑染料”为敏化剂的染料敏化太阳能电池器件能量转换效率已达到10~11%,同时这些染料在自然光照射下能够承受108次循环,相当于20年的使用寿命,具有很高的光热稳定性。基于上述原因,本论文通过对杯芳烃酚羟基进行修饰,在杯芳烃母体上引入金属配合物染料或空穴传输基团,制备新型光吸收材料或空穴传输材料。第一部分首先合成了带有8个具有很高反应活性酚羟基的间苯二酚杯芳烃CRA。然后用含配体基团的三联吡啶氯化物(Tpy-Cl)与CRA在季铵盐催化及碱性条件下进行反应制备含配体CRA衍生物(Tpy-CRA)。最后用Tpy-CRA与小分子钌配合物和适当的配体进行配位反应,制备含有钌金属配合物染料的杯芳烃衍生物(Ru-Tpy-CRA)。上述材料在可见光区380nm~650nm处有很强的宽吸收,可以在染料敏华太阳能电池中作为光敏剂使用。第二部分首先合成咔唑溴化物(CZ-Br),然后将其与CRA进行醚化反应,制备含咔唑的CRA衍生物(CZ-CRA)。CZ-CRA在常见的溶剂中具有很好的溶解性和很高的热稳定性,可以在固态染料太阳能电池中作为空穴传输材料使用。通过1H-NMR、IR、EA、GPC、UV-vis、TG、DSC等现代分析仪器对合成过程中得到的中间产物及最终目标产物的结构、分子量、光吸收性能和热稳定性能等进行了确认和表征。