新型噻咯共轭聚合物的合成及其光伏性能

噻咯(silole)是一类含硅的五元环二烯, 具有很好的电子亲和力、独特的聚集态诱导发光性质和优良的电致发光性能. 研究者发现将噻咯结构单元引入分子主链中, 能够获得具有特殊光电性能的聚合物材料. 本工作合成两种2,5位为二噻吩苯并噻二唑的新型噻咯单体, 通过与芴或硅芴双硼酸酯Suzuki偶联聚合, 制备四种主链型D-A(推-拉电子结构)共聚物PF-HSTBT, PF-HOSTBT, PSiF-HSTBT和PSiF-HOSTBT. 研究表明, 四种聚合物具有较好的吸收, 光学带隙均小于1.71 eV. 电化学分析测得四种聚合物的HOMO能级均小于-5.29 eV, 通过光学带隙计算得LUMO能级均高于-3.61 eV. 以四种聚合物分别作为电子给体材料, PC₆₁BM为受体材料, 制备了聚合物太阳能电池器件(PSCs). 由于聚合物PF-HOSTBT、PSiF-HOSTBT中的己氧基空间位阻较大, 分子平面规整性较差, 其最高光电转换效率分别为0.62%、0.83%; 而己基的空间位阻较小, 分子堆积紧密, 聚合物PF-HSTBT, PSiF-HSTBT的光伏性能较优, PSCs的最高光电转换效率分别为1.18%, 1.2%.     

非共价法分离光学活性单壁碳纳米管

单壁碳纳米管（SWNTs）由于具有独特的物理、化学性质,激起人们极大的研究兴趣。目前生产的SWNTs通常包含等量左旋和右旋对映异构体,无光学活性,极大地限制碳纳米管在光学和光电子领域的研究和应用。已报道的非共价法分离光学活性碳纳米管的方法主要有离子交换色谱法、nanotweezers选择法、密度梯度超高速离心法、共轭聚合物缠绕法和小分子吸附法。本文较为详尽地综述了非共价法分离光学活性碳纳米管的研究进展,对各种分离方法的机理进行阐述,并在此基础上分析这些方法和分离效果的关系,指导设计和合成新型的分离试剂。最后,本文还针对上述研究中存在的问题,提出了旋光性SWNTs分离技术的研究方向。