香港大学刘俊治团队报道了BN嵌入的环芳烃的一锅硼化合成、光电性能及其在钙钛矿太阳能电池中的应用。相关研究成果于2023年6月20日发表于国际一流学术期刊《美国化学会杂志》。

　　在环芳烃中加入杂原子，如氮、氧和/或硫原子，可以有效地调节其分子几何结构和（光电）性质三亿体育官方网站。然而，环芳烃和杂环芳烃的稀有性限制了其应用的进一步开发。

　　该文中，研究人员通过亚胺基大环的一锅分子内亲电硼化设计并合成了硼和氮（BN）掺杂的环芳烃（BN-C1和BN-C2）的第一个实例。BN-C2采用碗状构象，而BN-C1具有平面几何形状。因此，通过将BN-C1中的两个六边形替换为两个N五边形，由于产生了远离平面性的畸变，BN-C2的溶解度显著提高。对杂环芳烃BN-C1和BN-C2进行了各种实验和理论计算，表明引入的BN键降低了1，2-氮杂硼烷单元及其相邻苯环的芳香性，但保留了原始kekulene的主要芳香性质。

　　重要的是，当引入两个额外的富电子氮原子时，与BN-C1相比，BN-C2的最高分子轨道能级被精心提升。结果，BN-C2与阳极和钙钛矿层的功函数的能级对准是合适的。因此，研究人员首次探索了杂环芳烃（BN-C2）作为倒钙钛矿太阳能电池器件中的空穴传输层，其功率转换效率达到14.4%。

　　JACS：《美国化学会志》，创刊于1879年。隶属于美国化学会，最新IF：16.383