共价有机骨架的合成及其在气体吸附存储方面的应用

共价有机骨架(COFs)是一种新型的纳米结构材料,由于其独特的性质而受到人们的广泛关注。COFs的结晶度高,孔径可调,比表面积大,具有良好的抗氧化性能和独特的分子结构,在能源、环境等方面得到了广泛的应用。COFs材料有较高的应用价值,促使人们不断努力研究其基本性质,并调控其结构和功能来提高性能。通过COFs的可设计性,按需合成结构-性能相关的材料,是解决可持续能源、环境(如气体储存、气体分离、催化、环境修复和化学传感等方面)等持久挑战的理想候选材料。     

全共轭型二茂铁基聚合物

由于二茂铁独特的夹心结构使含二茂铁基聚合物具有独特的电、磁、催化以及氧化还原性能。全共轭型二茂铁基聚合物由于其特殊的π-π电子结构,使其在电学、光学等方面的表现出优越的性质。本文从3个方面（主链型、侧链型和超支化型）介绍了近年来含有二茂铁基团全共轭聚合物的合成及其性能方面的研究进展,讨论了聚合物的结构对溶解性、氧化还原性等方面的影响,并探讨了这一领域存在的问题及可能的发展方向。     

有机 无机纳米复合光电材料研究进展

很久以来人们就尝试着结合有机材料和无机材料的性质于一种复合材料。在还没有复合材料这一概念时,有机/无机复合结构已被广泛用于聚合物工业中——无机添加剂(矿物、粘土、滑石等)被加入聚合物中以改善其性能。过去十年中,关于有机/无机纳米复合材料的研究工作已成为材料学科的一个重要领域。不同于传统的复合材料,有机无机纳米复合材料其相微区通常为纳米尺度,有时甚至减小到分子水平的复合。复合材料的性质不但与各组分的性质有关,而且各组分相的形态和其间界面性质密切相关,后两者对决定材料的整体性质起着至关重要的作用^[1,2].     

基于2,1,3-苯并噻二唑衍生物的有机发光材料的设计与性质的理论研究

有机电致发光材料已经成为国际上的一个研究热点。利用量子化学方法研究有机电致发光材料的结构与性能间的关系已成为材料科学中不可或缺的重要手段。本文采用理论计算方法对一种2,1,3-苯并噻二唑衍生物的结构进行修饰,研究了杂原子NH、O和Se取代对电子性质、光谱性质、电荷传输性质以及稳定性的影响,这对于了解有机电致发光材料的发光机制,设计新颖的多功能材料是非常有意义的。研究结果表明,NH取代对母体分子的电子性质和光谱性质的影响最明显。NH、O和Se取代衍生物具有较小的空穴重组能,可以作为有机电致发光二极管中的空穴电荷传输材料。静电势能结果表明NH、O和Se取代衍生物的稳定性要高于母体分子的稳定性。     

基于芘并咪唑的电致发光材料的合成与表征

以芘和咪唑为基本构筑单元,利用"一锅法"合成了一系列芘并咪唑衍生物PyPI,PyTPAI,PyCzI和Pyd-CzI.采用质谱、核磁和元素分析等手段表征了化合物的结构.通过调节与芘并咪唑相连接的共轭基团的种类、大小和空间构型,实现对分子热学性质,分子轨道能级和光电性质的调控.进一步制备了有机电致发光器件,得到了较好的器件性能.     

基于非稠环电子受体的有机太阳能电池材料与器件

近年来基于稠环电子受体的有机太阳能电池发展迅速,然而稠环受体分子结构的复杂性导致了较高的合成成本和较低的收率,限制了其商业化应用。非稠环小分子受体因其采用C-C单键连接,因具有分子结构简单、结构多样性、合成成本低等优点获得广泛关注。本文从材料设计角度入手,围绕非稠环电子受体的发展历程,简要讨论结构调控对材料基本性质、聚集态结构、分子堆积、活性层形貌及相应光伏性质的影响规律;重点介绍关于完全非稠环受体材料的结构-性质之间的关系。最后从材料设计、器件优化、器件光伏性能、器件稳定性方面对非稠环受体材料的发展做出展望。     

有机太阳能电池用聚合物给体材料的研究进展

有机太阳能电池由于质轻、价廉、柔性,受到人们的广泛关注.开发性能优异的聚合物给体材料,是近期有机太阳能电池研究的主流方向之一.迄今为止,已经成功开发出各种各样具有优秀的给体性质的共轭聚合物.基于这些材料制备的有机太阳能电池器件,已经突破9%的光电转换效率.按照聚合物给体材料的主链结构分类,综述了近年来这方面的研究进展.对一些受到普遍关注的材料,从设计思想、性能剖析到器件制备和性能,做了详细的介绍,以期能够深层次理解材料的化学结构-凝聚态结构-性能间的基本规律,为今后的材料研发提供有价值的参考.     

原位配体功能化策略制备共价金属有机骨架促进其析氢反应

新型多孔材料在诸多领域具有广阔的应用前景,其发展引起了研究者较大关注.在过去的十年中,大量的先进多孔材料被设计并应用于不同领域.其中,共价有机骨架(COFs)和金属有机骨架(MOFs)材料由于具有结构多样、孔隙可调以及功能多样等独特性质,得到了广泛研究.为了有效地结合各个组分的优点以获得最优性能,科研工作者投入了大量的...     

基于铜金属有机配合物的热活化延迟荧光材料

具有热活化延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence, TADF)特性的配合物可以同时利用单重态和三重态激子,因此发光量子效率较高,近年来受到广大科研工作者的关注。特别是铜金属有机配合物,最低单重态和最低三重态的能量差较小,又可以通过不同配体或取代基进行调节,所以具有较好TADF性能。本文根据配位原子的类型,汇总和分析了近5年具有TADF性质的铜配合物的结构特点和发光性能,并简要讨论了其在有机发光二极管(organic light-emitting diodes,OLEDs)中的潜在应用。     

星型多支化p-n结构窄带隙共轭分子的设计合成与性能研究

通过Suzuki偶联反应合成了三种多支化p-n结构窄带隙材料P1, P2和P3. 通过¹H NMR, ¹³C NMR, GC-MS/MALDI-TOF等表征了其化学结构, 并研究了其光物理性质、热力学性质、电化学性质及其电子结构与光电性能等. 结果表明这三种星型分子具有溶解性好、能隙窄、吸收光谱宽及热稳定性高等特点.