掺杂PEDOT：PSS空穴传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用

钙钛矿太阳能电池(PSCs)因易于制备、生产成本低和能量转换效率高而受到广泛关注。聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)由于具有易低温加工、透光度高和适宜空穴迁移率等特点而成为PSCs中空穴传输层的研究热点。本文简述了倒置PSCs的结构及工作原理,重点介绍了掺杂PEDOT∶PSS空穴传输层在PSCs领域的研究现状。分别从有机化合物掺杂剂、无机化合物掺杂剂和表面活性剂掺杂剂三个类别概述了掺杂PEDOT∶PSS空穴传输层对PSCs性能的影响。最后,对该领域存在的问题提出潜在措施以改善PEDOT∶PSS掺杂层在PSCs中的应用。     

量子点@金属有机骨架材料的制备及在光催化降解领域的应用

金属有机骨架（Metal-organic Frameworks,MOFs）材料与传统的多孔材料相比,具有结构有序且多样、可调控的孔径尺寸和超高的比表面积等特点,使其在光催化领域得到了广泛的关注。同时,纳米荧光材料量子点（Quantum Dots,QDs）具有良好的光学特性且能够将近红外光转换为可见光,进而可以促进对占太阳光谱较大比例的可见光的吸收,它的出现也推动了光催化领域的发展。但二者作为单一相催化剂本身都存在缺点,限制了其作为光催化剂的进一步应用与发展。近年来,研究者发现将QDs和MOFs材料有效结合形成复合型光催化剂是提高单一相催化剂光催化性能的途径之一,并进行了初步研究,结果表明其催化性能大大提高,在解决环境问题方面有着广阔的应用前景。本文综合国内外现状,围绕QDs@MOFs复合型光催化剂的制备及在光催化降解领域的应用及发展进行了综述。本文还提出了在研究QDs@MOFs复合型光催化剂过程中应注意的关键性问题以及对未来的发展趋势进行了展望。     

基于芘功能化核壳型磁性二氧化硅纳米微球的荧光传感器及其对水溶液中汞离子的检测和去除

通过溶剂热、溶胶-凝胶和共嫁接技术开发制备了一种基于芘功能化的核壳型磁性二氧化硅纳米微球的可回收汞离子光学传感器。相对于其他竞争金属离子,获得的多功能纳米微球对Hg²⁺具有良好的荧光传感性能和选择性。多功能微球的荧光强度与Hg²⁺浓度之间显示出良好的Stern-Volmer线性关系（R²=0.998 3）,其检测限为2.3×10^-8 mol·L^-1。该材料对汞离子的荧光响应具有可逆性,利用EDTA溶液处理可实现多次重复使用。此外,芘功能化的磁性二氧化硅纳米微球可以有效地除去水溶液中的Hg²⁺,并且通过施加外部磁场可实现简单快速的分离。上述结果表明,这种功能化核壳型磁性二氧化硅微球在同时检测和去除环境污染物方面具有良好的发展前景与应用潜力。     

基于2-(4-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸配体的镉(Ⅱ)配合物的晶体结构及发光性质

在水热条件下, 以2-(4-吡啶基)-1H-咪唑-4, 5-二羧酸(H₃PIDC)和1,10-菲咯啉衍生物为混合配体合成了2个镉Ⅱ配合物{[Cd₃(HPIDC)₃(DPPZ)₃]·7H₂O}_n(1)和[Cd(HPIDC)(Imphen)(H₂O)]₂ (2)(DPPZ=二吡啶并[3, 2-a:2', 3'-c]吩嗪;Imphen=咪唑并[4, 5-f][1, 10]菲咯啉), 利用元素分析、红外光谱以及单晶X-射线衍射表征其结构。分析表明配合物1和2分别为一维链状与零维结构。此外, 2个配合物展示了优良的热稳定性及光致发光特性。     

基于3,5-二((4'-羧基苄基)氧)苯甲酸和4'-(4-吡啶基)-2,2':6',2"-三联吡啶为混合配体的两个配合物的水热合成与晶体结构

在水热条件下,以3,5-二((4''-羧基苄基)氧)苯甲酸(H₃bcb)和4''-(4-吡啶基)-2,2'':6'',2"-三联吡啶(PYTPY)为混合配体构筑了2个过渡金属配合物[Co(H₂bcb)₂(PYTPY)]_n(1)和[Mn(H₂bcb)₂(PYTPY)]_n(2),利用元素分析、红外光谱以及单晶X射线衍射表征其结构。分析表明配合物1和2为一维链状结构。此外,2个配合物展示了优良的热稳定性。磁化率的测试结果表明,配合物1和2在2 K和8 K以下时展示了反铁磁相互作用。     

一个基于2-(2-羧基苯基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲啰啉配体的二维铅(Ⅱ)配合物的水热合成及晶体结构

在水热条件下,利用邻菲啰啉衍生物2-(2-羧基苯基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(HL)和Pb(NO3)2反应合成了一个配合物[PbL2]n(1),并用红外、元素分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征。配合物1属于单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数a=1.345 9(9)nm,b=0.709 4(5)nm,c=3.265 5(2)nm,β=99.6260(10)°,V=3.074 0(4)nm3,Z=4,C40H22N8O4Pb,Mr=885.85,Dc=1.914 g·cm-3,μ(MoΚα)=5.551 mm-1,F(000)=1728,GOOF=1.038,R=0.027 0,wR=0.058 1,其中5 067个可观测点(I>2σ(I))。结构分析表明配合物1为二维层状结构。此外,对配合物的热稳定性和发光性质也进行了研究。     

基于2-苯基-1H-1，3，7，8-四-氮杂环戊二烯并[l]菲的Pb（Ⅱ）、Co（Ⅱ）配合物的晶体结构与发光

采用水热法合成2种配合物[Pb₂（ptcp）₂（DDA）]（NO₃）₂·2H₂O（1）和[Co（ptcp）₂（DDA）（H₂O）]·0.5H₂DDA·H₂O（2）（ptcp=2-苯基-1H-1,3,7,8-四-氮杂环戊二烯并[l]菲,H₂DDA=1,12-十二烷二酸）,并采用单晶X-射线衍射、元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射和理论计算对其进行了结构表征。配合物1和2分别呈现双核和单核结构,通过π-π和氢键作用形成二维和三维结构。此外,配合物1具有较好的发光性质。利用Gaussian09W程序,采用B3LYP/LANL2DZ方法对配合物1进行自然键轨道（NBO）分析。结果表明配位原子与Pb（Ⅱ）离子之间存在明显的共价相互作用。     

以2,4′-联苯二羧酸及咪唑并[4, 5-f][1, 10]邻菲咯啉为配体的钴(Ⅱ)、锰(Ⅱ)配合物的水热合成及晶体结构

在水热条件下, 以2, 4′-联苯二羧酸(2, 4′-H₂bpdc)和咪唑并[4, 5-f][1, 10]邻菲咯啉(L)为配体构筑了两种配合物{[Co(2, 4′-bpdc)(L)(H₂O)]·H₂O}_n (1)和[Mn(2, 4′-bpdc)(L)(H₂O)]_n (2), 并利用元素分析、X-射线单晶衍射和热重分析对其结构进行了表征。配合物1具有一维链状结构, 配合物2展示了一维双链结构, 两个配合物都通过分子间氢键和π-π相互作用形成三维网状结构。     

二维铅配合物[Pb2(C8H4O4)2(C19H12N4O)2]n·3.5nH2O的水热合成、晶体结构与荧光性质研究

In the title compound, [Pb₂(C₈H₄O₄)₂(C₁₉H₁₂N₄O)₂]_n·3.5nH₂O(1), has been synthesized by the hydrothermal assembly of 1,4-benzenedicarboxylate and 4-(1H-1,3,7,8-tetraazacyclopenta[l]-phenanthren-2-yl)phenol(TCPP) with lead acetate. Elemental analysis, X-ray crystal structure analysis, IR spectrum, thermogravimetric analysis and luminescence property were carried out for the structural determination and characterization of the title compound. Compound 1 crystallizes in triclinic, space group P1 with a=1.013 54(10) nm, b=1.104 84(11) nm, c=1.210 05(12) nm, α=76.812 0(10)°, β=74.814 0(10)°, γ=86.030 0(10)°, V=1.273 1(2) nm³, Pb₂C₅₄H₃₉N₈O_13.5, M_r=1 430.31, Z=1, D_c=1.866 g·cm^-3, μ=6.680 mm^-1, F(000)=691, R=0.027 3 and wR=0.068 7 for 4 042 observed reflections (I>2σ(I)). The compound 1 exhibits two-dimensional network structures, which are further stacked through π-π interactions and hydrogen bonds to form three-dimensional supramolecular polymer. Solid-state luminescent spectrum of the compound 1 indicates intense fluorescent emission. CCDC: 748883.     

Syntheses,Crystal Structures and Photoluminescence of Three Complexes Based on 3,5-(3-Carboxybenzyloxy)benzoic Acid

Three stable coordination polymers(CPs) assembled by 3,5-(carboxybenzyloxy)-benzoic acid(H3 L) and 1,10-phenanthroline(phen), namely, [Zn(HL)(phen)]n(1), [Cd(HL)(phen)]_n(2) and [Co(HL)(phen)]_n(3), have been synthesized under hydrothermal conditions. Their structures have been determined by single-crystal X-ray diffraction analyses and further characterized by elemental analyses, infrared(IR) spectroscopy and powder X-ray diffraction(PXRD). Investigation on crystal structure indicates that complexes 1 ～ 3 exhibit similar architecture. In these complexes, metal ions coordinate with H3 L and phen ligands, forming infinite 1 D chains. Then the adjacent chains combine together through intramolecular hydrogen-bonding interactions, generating 2 D supramolecular architectures. In addition, complexes 1～3 present excellent thermal stabilities and 1 and 2 exhibit strong luminescent emission bands at room temperature.