还原橙3衍生物及其聚合物光伏性能的研究

还原橙3具有稠环结构,但是其在许多有机溶剂中的不溶性阻碍其作为光伏材料的使用.对还原橙3进行修饰得到还原橙3的衍生物4,10-双(4-己基-2-噻吩基)-6,12-双(二氰基亚乙烯基)二氢化蒽并蒽(TCVA),对TCVA的光电性能进行研究,结果表明,TCVA在紫外-可见光区有较强的吸收,循环伏安法表明TCVA的HOMO和LUMO能级分别为-6.04和-4.42eV,将其与P3HT共混制备太阳能电池,其效率为0.3%.将还原橙3衍生物作为受体单元制备D-A结构的给体聚合物聚4,10-双(4-己基-2-噻吩基)-6,12-双(二氰基亚乙烯基)二氢化蒽并蒽连2,6-双(三甲基锡)-4,4-二(2-乙基己基)二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻咯(PTCVADTS),该聚合物有非常窄的带隙0.94eV,但是由于其LUMO能级较受体材料(6,6)-苯基-C61(71)-丁酸甲酯(PCBM)的LUMO能级小,阻碍了激子的分离,使电池器件的效率很低.     

聚吡咯薄膜的电特性

含有不同的链长的w-吡咯烷基二甲基氯硅烷作为粘合剂通过自组装（SAMs）吸附于二氧化硅表面,然后聚吡咯膜化学沉积于该粘合剂修饰的表面。化学沉积的聚吡咯膜的表面形貌用扫描电镜（SEM）及原子力显微镜（AFM）表征。除短链外不同链长的粘合剂对聚吡咯膜的厚度影响不大。聚吡咯膜的电特性用电流-电压表征。结果显示电流与粘合剂的链长无关。电特性表明载流子迁移率为1.4 ´ 10-4 cm2×V-1.s –1。     

Preparation and characterization of humidity sensor based on poly(3-alkyl)pyrrole containing phosphonic acid groups

Poly(3-alkyl)pyrroles containing phosphonic acid groups with different alkyl segment lengths were chemical synthesized and the properties were measured by FTIR and UV-Vis spectroscopy. FTIR and UV-Vis results showed that the synthesized polymers were in a low doping level through chemical polymerization. By spin-coating on the surface of substrates, the polymer can be used as a humidity sensor. The change of DC electric current of the polypyrroles varies with the chain length of the alkyl substituents. The capacitance increases with the increase of the humidity and resistance decreases with the increase of humidity. This result is different from that of polypyrrole without alkyl substituents due to the influence of the phosphonic acid group. The sensor showed the resistive-type at high relative humidity, and the capacitivetype at the low relative humidity. The sensor exhibited very fast response to the change of environment humidity.     

含短碳氟链聚合物处理的织物表面疏水/疏油-亲水转换特性的研究

采用半连续加入乳液聚合的方法合成了含不同长度氟碳链的丙烯酸酯-丙烯酸共聚物。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)对聚合物的组成、热稳定性等性质进行了表征,详细考察了不同氟碳链对聚合物性质的影响。经聚合物乳液整理后织物的水接触角和二碘甲烷接触角显示出织物表面具有良好的疏水疏油性,与长氟烷基链聚合物相比有相同的特性;此外,接触角、荧光显微镜以及元素面分布结果表明,整理后的织物具有疏水/疏油-亲水性转换功能,这对于织物的抗污及清洗具有良好的作用。     

两亲性季铵盐对钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的影响

将廉价易得的两亲性季铵盐十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）加入到钙钛矿前驱体溶液中，通过调节添加量研究了CTMAB对钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的影响.结果表明，加入CTMAB后制备的钙钛矿薄膜更加致密均匀，表面缺陷更少，钙钛矿晶体结晶性得到显著提高，从而提高了电池的光电转换效率及电池稳定性；含有CTMAB的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率（PCE）为18.03%，明显高于未添加CTMAB的电池效率（17.05%）；含有CTMAB的电池稳定性有较大的提高，在一定湿度环境中保存40 d后效率仍达初始效率的95%，而未添加CTMAB的器件效率只有初始效率的70%.     

β-(3,4-二羟基苯基)-α-羟基丙酸异丙酯/冰片酯合成研究

以3,4-二羟基苯甲醛为起始原料, 经苄基保护、Darzens环氧化、Lewis酸开环、NaBH4还原、催化加氢脱保护得到β-(3,4-二羟基苯基)-α-羟基丙酸异丙酯和β-(3,4-二羟基苯基)-α-羟基丙酸冰片酯, 所得化合物的结构通过1H NMR、13C NMR, IR, MS证实. 该方法操作简单、毒性低、产物易于纯化.     

3-烷基取代吡咯单体的合成

通过电聚合沉积在基底上的聚吡咯膜容易剥离的问题可以通过粘合增强剂解决。我们设计并合成一类新化合物w-3-吡咯烷基磷酸将聚吡咯膜 通过化学键键合到金属基底上。本文描述了合成含有表面反应功能团的3-取代吡咯的过程。1-苯磺酰吡咯作为起始物经付-克反应得到3-取代吡咯。两种方法可以合成w-3-吡咯烷基磷酸酯。一种路线是：先磷酸化然后脱保护基最后还原羰基。这种方法适用于含有六个碳及以上的取代基。另一种路线是：先还原羰基然后磷酸化及脱保护。这种方法适用于短链及长链取代基。最后水解得到w-3-吡咯烷基磷酸。     

含噻吩的共聚物有序薄膜的制备及电性能测试

通过自组装技术(SAM)在ITO基底表面化学吸附一层规整有序单分子膜,然后在催化剂存在下,通过表面引发Suzuki缩聚反应制备得到有序的聚合物薄膜,并研究了聚合条件对聚合物薄膜性能的影响。从SEM和AFM对聚合物薄膜的形貌表征结果可知,聚合物薄膜已经顺利制备于ITO玻璃表面,并且以化学键与ITO表面垂直相连。通过对不同聚合条件下聚合物薄膜的XRD测试,结果表明随着聚合时间的延长及聚合单体浓度的增加,聚合物薄膜的有序性增加。除此之外,还对聚合物薄膜进行了光电性能测试,循环伏安的测试结果表明,随着聚合时间的延长及聚合单体浓度的增加,所得聚合物薄膜的能隙也在不断增加。电流-电压(I-V)测试结果表明,聚合物薄膜的电流随着电压的增大而增大,呈线性趋势,表明聚合物薄膜与ITO是欧姆接触,有利于电荷在电极的收集。