苝二酰亚胺:有机膦盐基双组份共混电子传输层及其开路电压接近1.0 V的非富勒烯聚合物太阳电池（英文）

有机太阳电池的电子传输层(cathode interlayer,CIF)要求具备多种性质以利于实现高性能的电子传输与收集,这些性质包括可以与活性层形成优异的欧姆接触、高电子传输能力、低密度缺陷、高空穴阻挡能力等,而使用合适的双组份共混电子传输层可能更好地实现这些功能。本文中,我们选取苝二酰亚胺和四苯基溴化膦(PDINO:TPhPBr)来制备双组份共混的小分子CIF,并选取PBDB-T:IDTBR制备活性层。受体IDTBR的高分子空轨道(LIMO)能级、给体PBDB-T的低最高占据轨道(HOMO)能级以及小的给受体间的HOMO-HOMO能级差有利于得到高的开路电压(Voc),更主要的是,与单组份CIF相比,PDINO:TPhPBr所具有的更优异的性能使得所制备的非富勒烯聚合物太阳能电池具有更高的Voc、短路电流(Jsc)和填充因子(FF)。最终,得到了8.27%的光电转换效率和1.0 V的Voc。这些结果说明了苝二酰亚胺和膦盐基双组份共混小分子CIF在提升电池性能方面所具备的巨大潜能。     

吡唑衍生物与碘甲烷反应的密度泛函理论研究

采用密度泛函方法对3-甲硫基-4-氰基-5-氨基吡唑与碘甲烷反应的机理进行了研究. 提出了两种可能的反应途径: 反应途径Ⅰ为反应物先脱去吡唑上的质子, 生成阴离子中间物, 然后碘甲烷分别进攻中间物吡唑环上的2个氮原子, 生成两种异构产物; 反应途径Ⅱ为反应物通过分子间氢转移存在两种异构体, 碘甲烷直接进攻每个异构反应物吡唑上的氮原子, 形成中间物, 然后脱去碘化氢, 生成产物. 计算结果表明, 途径Ⅱ应为主要反应途径. 还找出了两种异构产物间甲基迁移反应的过渡态, 得出该反应的活化能为278.5 kJ/mol, 在常温下甲基迁移反应不容易进行.     

综合理化知识解析离子迁移数和淌度的测定实验*

基于大学物理化学基础电化学实验--界面移动法测定离子迁移数和离子淌度,讨论了(1)氢离子迁移数的表达;(2)镉离子和氯离子的离子迁移数;(3)恒电流条件下离子的匀速直线运动;(4)氢离子和镉离子电位梯度的求解;(5)摩尔电导率与离子淌度的线性关系;(6)实验条件下的电化学反应等内容。做了3组平行测定实验,并结合实验数据对前述内容特别是前4项内容进行了讨论和分析。讨论整合了化学和物理学等多个学科的知识,有助于学生优化知识体系,进而提高其化学学科核心素养。