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长春应用化学研究... [377]
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专题:长春应用化学研究所
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基于二噻吩并咔唑与苯并噻二唑的 D-A 型共轭聚合物的合成与表征
学位论文
硕士, 中国科学院长春应用化学研究所: 中国科学院研究生院, 2015
作者:
荣梓清
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浏览/下载:41/0
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提交时间:2016/04/27
由于给体片段(D)和受体片段(A)间的电荷转移
D-A型共轭高分子通常具有较小的光学带隙
且分子偶极矩较大
分子间相互作用较强
利于获得高的载流子迁移率
因此
D-A型共轭聚合物是有机太阳能电池材料领域的研究热点。另一方面
稠环分子由于具有刚性平面的构型
重组能小等优点而被广泛引入D-A型共轭聚合物体系中。因此
本文以二噻吩并[2
3-b:7
6-b]咔唑(C1)和二噻吩并[3
2-b:6
7-b]咔唑(C2)两个稠环单元作为给体片段
苯并噻二唑(BT)单元作为受体片段合成了一系列D-A型共轭聚合物
并且对它们的光物理性质
电化学性质
载流子传输和光伏特性进行了系统研究
主要成果和创新点如下: (1)合成了基于二噻吩并咔唑和烷氧基取代的BT单元的两个聚合物P(BT-C1)和P(BT-C2)
它们均是无定形聚合物。 尽管P(BT-C1)和P(BT-C2)在分子结构上只有硫原子位置不同的差别
但两者在长波长和短波长范围表现出完全相反的相对吸收强度。 通过理论模拟可以发现
两个聚合物骨架构象完全不同
P(BT-C1)的骨架较为弯曲
而P(BT-C2)的骨架线性较好。因此
基于P(BT-C2)的有机薄膜晶体管(OTFT)的迁移率较高
达到5.4×10-3 cm2V-1s-1
而P(BT-C1)的OTFT迁移率较低
为1.9×10-3 cm2V-1s-1。 P(BT-C2)的HOMO能级比P(BT-C1)深0.2 eV左右
因此
基于P(BT-C2)的体异质结有机太阳能电池(OSC)器件的开路电压(Voc)明显高于P(BT-C1)
而P(BT-C1)与PC71BM共混薄膜相分离更加明显
导致P(BT-C1)的OSC器件的短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF)较高
两个聚合物的能量转换效率(PCE)相差不多
均在5%左右。 (2)以C2为给体单元
BT和二氟代BT为受体单元
合成了两个共轭聚合物P(C6BT-C2)和P(C6BT2F-C2)。与P(BT-C2)相比
P(C6BT-C2)具有较高的热稳定性
HOMO能级升高
光谱红移。在BT单元上引入F原子后
聚合物的HOMO能级由P(C6BT-C2)的-5.00 eV降低到P(C6BT2F-C2)的-5.20 eV
同时帯隙变窄。 理论模拟发现两者的分子平面性比P(BT-C2)有很大改善
但分子骨架构象较为弯曲。基于P(C6BT-C2)与P(C6BT2F-C2)的OTFT器件在150 oC退火后载流子迁移率分别为4.8×10-3 和4.9×10-3 cm2V-1s-1 。由于与PC71BM共混薄膜的相分离不明显
基于P(C6BT-C2)与P(C6BT2F-C2)的OSC器件的Jsc和FF较低
PCE均小于2%。
Solution-Processed Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes with Ultralow Driving Voltage and Very High Power Efficiency
期刊论文
scientific reports, 2015, 卷号: 5, 页码: 12487
作者:
Wang,Shumeng
;
Wang,Xingdong
;
Yao,Bing
;
Zhang,Baohua
;
Ding,Junqiao
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浏览/下载:149/0
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提交时间:2016/05/06
ENERGY-TRANSFER
ELECTROLUMINESCENT DEVICES
QUANTUM EFFICIENCY
HOST MATERIALS
DELAYED-FLUORESCENCE
CARBAZOLE DENDRIMERS
OPERATING VOLTAGE
TRANSPORT LAYERS
IRIDIUM COMPLEX
BLUE
Hierarchically Z-scheme photocatalyst of Ag@AgCl decorated on BiVO4 (040) with enhancing photoelectrochemical and photocatalytic performance
期刊论文
applied catalysis b-environmental, 2015, 卷号: 170, 页码: 206-214
作者:
Li,Hongyan
;
Sun,Yingjuan
;
Cai,Bin
;
Gan,Shiyu
;
Han,Dongxue
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浏览/下载:172/0
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提交时间:2016/05/03
HIGHLY EFFICIENT PHOTOCATALYSIS
VISIBLE-LIGHT IRRADIATION
STATE Z-SCHEME
WATER OXIDATION
MONOCLINIC BIVO4
HYDROGEN EVOLUTION
BISMUTH VANADATE
GRAPHENE OXIDE
SEMICONDUCTOR
NANOCRYSTALS
Exploring the regeneration process of ruthenium(II) dyes by cobalt mediator in dye-sensitized solar cells from first-principle calculations
期刊论文
journal of power sources, 2015, 卷号: 294, 页码: 264-271
作者:
Sun,Zhu-Zhu
;
Li,Quan-Song
;
Zhang,Min
;
Li,Ze-Sheng
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浏览/下载:18/0
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提交时间:2016/05/04
DENSITY-FUNCTIONAL THEORY
ELECTRON-TRANSFER
REDOX MEDIATORS
ORGANIC-DYES
TIO2 FILMS
COMPLEXES
RECOMBINATION
PERFORMANCE
COUPLES
PROTONATION
C and N Hybrid Coordination Derived Co-C-N Complex as a Highly Efficient Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction
期刊论文
journal of the american chemical society, 2015, 卷号: 137, 期号: 48, 页码: 15070-15073
作者:
Wang,Zhong-Li
;
Hao,Xian-Feng
;
Jiang,Zheng
;
Sun,Xue-Ping
;
Xu,Dan
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浏览/下载:83/0
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提交时间:2016/04/29
OXYGEN REDUCTION REACTION
REDUCED GRAPHENE OXIDE
DOPED CARBON
IN-SITU
MOLYBDENUM CARBIDE
TRANSITION-METAL
COBALT NANOPARTICLES
POROUS CARBON
CATALYSTS
NITROGEN
Label-free aptamer biosensor for thrombin detection based on functionalized graphene nanocomposites
期刊论文
talanta, 2015, 卷号: 141, 页码: 247-252
作者:
Wang,Qingqing
;
Zhou,Zhixue
;
Zhai,Yanling
;
Zhang,Lingling
;
Hong,Wei
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浏览/下载:63/0
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提交时间:2016/05/20
SURFACE-PLASMON RESONANCE
GOLD NANOPARTICLES
ELECTROCHEMICAL APTASENSOR
ULTRASENSITIVE DETECTION
SENSING PLATFORM
ENERGY-TRANSFER
OXIDE
ELECTRODE
AMPLIFICATION
PROTEIN
Luminescence properties of a novel reddish orange long-lasting phosphorescence phosphor Zn2P2O7:Sm3+, Li+
期刊论文
rsc advances, 2015, 卷号: 5, 期号: 101, 页码: 82704-82710
作者:
Pang,Ran
;
Sun,Wenzhi
;
Fu,Jipeng
;
Li,Haifeng
;
Jia,Yonglei
收藏
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浏览/下载:230/0
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提交时间:2016/05/20
CHARGE COMPENSATION
PERSISTENT LUMINESCENCE
ENERGY-TRANSFER
RED
AFTERGLOW
EMISSION
LIGHT
TB3+
EU3+
CERAMICS
Intramolecular charge-transfer emission from conjugated polymer nanoparticles: the terminal group effect on electronic and optical properties
期刊论文
polymer chemistry, 2015, 卷号: 6, 期号: 12, 页码: 2305-2311
作者:
Wu,Xiaofu
;
Li,Haibo
;
Xu,Yuxiang
;
Tong,Hui
;
Wang,Lixiang
收藏
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浏览/下载:35/0
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提交时间:2016/05/06
ORGANIC-SOLVENTS
ENERGY-TRANSFER
HIGHLY FLUORESCENT
DOTS
WATER
MINIEMULSION
DYES
POLYELECTROLYTE
TEMPERATURE
PARTICLES
An amperometric sensor for detection of tryptophan based on a pristine multi-walled carbon nanotube/graphene oxide hybrid
期刊论文
analyst, 2015, 卷号: 140, 期号: 15, 页码: 5295-5300
作者:
Han,Junfeng
;
Wang,Qingqing
;
Zhai,Junfeng
;
Han,Lei
;
Dong,Shaojun
收藏
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浏览/下载:29/0
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提交时间:2016/05/12
REDUCED GRAPHENE OXIDE
ASCORBIC-ACID
PASTE ELECTRODE
URIC-ACID
SENSITIVE DETERMINATION
ELECTROCHEMICAL SENSOR
DOPAMINE
TYROSINE
NANOTUBES
OXIDATION
Ferrocene-Functionalized Graphene Oxide Nanosheets: Efficient Electronic Communication between Ferrocene Centers across Graphene Nanosheets
期刊论文
electrochimica acta, 2015, 卷号: 156, 期号: 7, 页码: 267-273
作者:
Lu,Yizhong
;
Jiang,Yuanyuan
;
Wu,Haibin
;
Chen,Wei
收藏
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浏览/下载:14/0
  |  
提交时间:2016/05/12
INTERVALENCE TRANSFER
RUTHENIUM NANOPARTICLES
STATE
DELOCALIZATION
COMPLEXES
IONS
XPS
TRANSITION
CHEMISTRY
SURFACES
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