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吡咯并[3,2-b]吡咯是10-π电子杂环，可由芳香醛、芳香胺和2,3-丁二酮为原料通过环化反应获得四芳基吡咯并[3,2-b]吡咯。本论文中合成的化合物以并吡咯为母核，在并吡咯芳环上引入不同的取代基，合成6种新型并吡咯化合物。通过研究它们的光化学性质，将其应用于光引发剂领域和倒置平面钙钛矿电池中。
具体研究内容如下：
首先，设计合成出一类新型并吡咯结构的光引发剂，并对其光引发性能和机理进行研究。利用其对波长的选择性，初步制备立体结构的产品。而且，将其与樟脑醌作为双组份光引发剂时，还可以用于长波长固化。
合成的2种并吡咯化合物分别为1,4-双(4-溴苯基)-2,5-双(4-硝基苯基)-1,4-二氢吡咯[3,2-b]吡咯(PyBN)和1,4-双(4-甲基苯基)-2,5-双(4-硝基苯基)-1,4-二氢吡咯[3,2-b]吡咯(PyBC)。测定了PyBN在365nmLED光源下引发9种丙烯酸酯光敏树脂的双键转化率，引发单体和预聚体的最高双键转化率分别为89.87%和99.86%。凝胶率结果表明，PyBN和PyBC的光引发活性不同，PyBN体系表现出优于PyBC体系的光引发效果。通过分析吸收光谱和稳态光解发现，随着光解时间的增加，吸收光谱发生改变且有蓝移的新吸收峰产生。通过核磁(NMR)、红外光谱(IR)、高效液相色谱(HP-LC)及液质连用(LC/MS)对光解产物进行表征，并利用电子顺磁共振波谱(EPR)证明光解过程中因产生羰基自由基而使并吡咯光引发剂具有光引发剂活性。将PyBN与樟脑醌(CQ)作为双组份引发剂，实现了在470nmLED辐照下的长波长光固化。光谱和电化学性质证明两者光致电子转移是热动力学允许的。
其次，合成了以并吡咯为母核，取代基分别为为萘、芘、二苯胺、不对称二苯胺的4种空穴传输材料PyX1，PyX2，PyX3和PyX4并对分子结构进行表征。将其应用在倒置钙钛矿电池时，基于以PyX1，PyX2，PyX3，PyX4为空穴传输材料的器件，它们的光电转换效率分别为13.53%，12.64%，17.37%和16.93%。结果表明，所合成的含并吡咯母核的空穴传输材料能充分利用太阳光能。
本论文合成的6种吡咯并[3,2-b]吡咯化合物能充分利用不同波长的光能，这为并吡咯化合物的光化学应用研究提供新的实验依据。
具体研究内容如下：
首先，设计合成出一类新型并吡咯结构的光引发剂，并对其光引发性能和机理进行研究。利用其对波长的选择性，初步制备立体结构的产品。而且，将其与樟脑醌作为双组份光引发剂时，还可以用于长波长固化。
合成的2种并吡咯化合物分别为1,4-双(4-溴苯基)-2,5-双(4-硝基苯基)-1,4-二氢吡咯[3,2-b]吡咯(PyBN)和1,4-双(4-甲基苯基)-2,5-双(4-硝基苯基)-1,4-二氢吡咯[3,2-b]吡咯(PyBC)。测定了PyBN在365nmLED光源下引发9种丙烯酸酯光敏树脂的双键转化率，引发单体和预聚体的最高双键转化率分别为89.87%和99.86%。凝胶率结果表明，PyBN和PyBC的光引发活性不同，PyBN体系表现出优于PyBC体系的光引发效果。通过分析吸收光谱和稳态光解发现，随着光解时间的增加，吸收光谱发生改变且有蓝移的新吸收峰产生。通过核磁(NMR)、红外光谱(IR)、高效液相色谱(HP-LC)及液质连用(LC/MS)对光解产物进行表征，并利用电子顺磁共振波谱(EPR)证明光解过程中因产生羰基自由基而使并吡咯光引发剂具有光引发剂活性。将PyBN与樟脑醌(CQ)作为双组份引发剂，实现了在470nmLED辐照下的长波长光固化。光谱和电化学性质证明两者光致电子转移是热动力学允许的。
其次，合成了以并吡咯为母核，取代基分别为为萘、芘、二苯胺、不对称二苯胺的4种空穴传输材料PyX1，PyX2，PyX3和PyX4并对分子结构进行表征。将其应用在倒置钙钛矿电池时，基于以PyX1，PyX2，PyX3，PyX4为空穴传输材料的器件，它们的光电转换效率分别为13.53%，12.64%，17.37%和16.93%。结果表明，所合成的含并吡咯母核的空穴传输材料能充分利用太阳光能。
本论文合成的6种吡咯并[3,2-b]吡咯化合物能充分利用不同波长的光能，这为并吡咯化合物的光化学应用研究提供新的实验依据。