基于聚合物给体与非富勒烯有机小分子受体材料的有机太阳能电池研究进展

在本体异质结有机太阳能电池的研究中,富勒烯及其衍生物是一类重要的n-型电子受体材料,然而基于富勒烯的材料有一些难以克服的弱点,例如在可见光范围内较弱且窄的吸收、很难调节的带隙、溶解性较差等,这些都严重限制了富勒烯类材料在有机太阳能电池中作为n-型受体材料更广泛的应用。而非富勒烯n-型电子受体材料比富勒烯类材料拥有在可见光光谱中更加宽广的吸收范围、能级更易调节、合成简便、加工成本更低、溶解性能更加优异等重要特点,目前基于非富勒烯类材料的本体异质结有机太阳能电池的能量转换效率超过了4%。本文综述了几类非富勒烯类有机小分子受体材料的研究进展,讨论了提高基于非富勒烯类有机小分子材料的有机太阳能电池器件性能的关键因素,并对其发展前景作了展望。     

非富勒烯类有机小分子受体材料

在本体异质结太阳能电池的研究过程中,异质结活性层材料的发展一直是最基本最核心的部分,活性层材料包括给体材料和受体材料,其中给体材料的研究一直占据着主导地位,很多课题组报道的器件效率已经超过8%;而受体材料的研究却相对单一,大部分研究都围绕富勒烯及其衍生物.近年来非富勒烯类的有机小分子受体材料由于其易于合成与纯化、通过分子设计使能级更方便调节等优点引起了人们的广泛关注并且取得了很大进展,目前以它作为受体材料的电池效率可以达到4%.综述了近年来几类非富勒烯类有机小分子受体材料的研究进展,包括它们的分子设计及其在光伏器件中的应用,最后我们讨论了提高非富勒烯类的有机小分子受体材料器件性能的关键因素及其研究前景.     

乙烯-醋酸乙烯酯-α-烯烃三元共聚物

以乙烯、醋酸乙烯酯和α-烯烃为原料,以偶氮二异丁腈为引发剂,通过高压本体聚合制备三元聚合物.考察了聚合条件对共聚物数均分子量和醋酸乙酯(VA)质量分数的影响.结果表明:在引发剂用量为1.1g,反应压力为6 MPa,反应温度95℃,醋酸乙烯酯和α-烯烃的质量比为2:1的条件下能得到数均分子量为8 600和VA质量分数为0.35的产物.实验证明该产物性能优良,可作为蜡的添加剂.     

高容量分子印迹聚合物的制备及表征

以α-甲基丙烯酸和4-乙烯基吡啶为二元功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,氯仿为致孔剂用本体聚合法合成了甲磺隆分子印迹三元共聚物,并用固相萃取方法对该聚合物在有机相及水相中的键合容量进行了评价,与同一条件用单一单体合成的聚合物的键合容量进行了比较,发现该三元共聚物在有机相中每克聚合物可键合20.5 mg的甲磺隆分子,水相中每克聚合物可键合19.2 mg的甲磺隆分子.采用核磁滴定对三元共聚体系的预聚溶液中分子作用力进行了研究,发现三元体系的预聚溶液中分子间作用力引起的位移变化幅度比二元体系的预聚溶液的变化大很多,这说明形成了更强的作用位点.     

双核水杨醛亚胺中性镍催化MMA本体聚合

经烷基化、甲酰化、Schiff碱缩合反应,制得水杨醛亚胺配体(3),其Na盐与trans-[NiCl(Ph)(PPh3)2]反应合成了中性镍配合物(4){[[O-(3-Cyclohexanyl)(5-CH3)C6H2-ortho-C(H)=N-2,6-C6 H3(i-Pr)2]Ni(Ph3P)(Ph)]2-CH2},以GC-MS,1H NMR对中间产物及配合物进行了表征.在Al(i-Bu)3的助催化作用下,配合物(4)能有效催化MMA聚合.考察了温度、时间、Al/Cat(4)和MMA/Cat(4)等对聚合反应的影响.在Al/Cat(4)为10,聚合温度为60℃,聚合时间为15 h,MMA/Cat(4)为1000的条件下,催化MMA聚合的单体转化率为69.9%,所得PMMA的相对分子质量分布为2.02.     

α-烯烃减阻剂特性粘度的研究

通过本体聚合在催化剂TiCl4/Al（Et）3作用下合成α烯烃减阻剂，通过红外光谱（IR）和X射线衍射（XRD）对聚合物进行结构分析，研究了合成聚合物影响因素对减阻聚合物特性粘度的影响．结果表明当粘度达到8.8 dl/g时减阻率可达到43.1%,即在一定范围内减阻率与粘度成正比．此时合成减阻剂的最优条件为3？C，主催化剂（TiCl4/MgCl2）、助催化剂（Al（Et）3）和二苯基二甲氧基硅烷（DDS）用量分别是0.085克，0.14毫升和0.04毫升．     

油溶性减阻剂聚合方式的研究进展

综述了近年来油溶性减阻剂聚合方式的研究进展.聚合方式主要有溶液聚合、本体聚合.溶液聚合是研究较早的一种聚合方法,具有体系粘度低、反应温度易于控制的优点,但存在单体转化率低和分子量相对较低以及运输费用高的缺点.本体聚合在很大程度上可以提高单体转化率,改善减阻效果,利于分子量的提高,可以较好的控制分子量分布同时聚合产物纯净...     

微观交通仿真与GIS数据共享的本体方法

针对微观交通仿真与GIS数据共享存在的数据冗余和低效的问题,基于本体理论,提出微观交通仿真与GIS数据共享框架,给出数据共享框架的分层设计.对微观交通仿真数据特征进行概括和抽象,研究并设计微观交通仿真本体.提出基于迭代思想的微观交通仿真本体(MTSON)构建方法,重点阐述微观交通仿真本体的需求获取、分析、设计与实现过程.最后以OWL为形式化描述语言,对获取的微观交通仿真本体进行表达,为微观交通仿真与GIS数据共享的平滑实现奠定了基础.     

刚体平面运动瞬心两种轨迹间关系的一种证明

给出了刚体在平面平行运动时，刚体瞬心的本体极迹与空间的极迹间关系的一种证明方法。     

初始缺陷对座式快堆堆本体屈曲的影响

对在快增殖反应堆堆本性的裙座上和在主容器上分别有初始缺陷时，进行了地震作用下静态屈曲模拟分析，采用Sup-SAP93程序，先分析了元初始缺陷的堆本体在室温（20℃）和高温（400℃）、无液压和有液压时在模拟水平地震激励下的屈曲荷载与屈曲模态。然后，假设两种初始缺陷分布，第一种是用室温和无液体时无初始缺陷的堆本体在模拟水平地震激励下计算得到的屈曲模态作为初始缺陷的形状。第二种是用公式确定初始缺陷纵向波数及最大值。计算结果表明，无论是室温还是高温，无论有无液压，无论初始缺陷在裙座还是在主容器上，屈曲都发生在裙座上。随着裙座初始缺陷的增大，屈曲荷载下降。而主容器上初始缺陷对屈曲荷载几乎没有影响。