胆甾液晶掺杂活性层对有机太阳能电池性能的影响

以poly(3-hexylthiophene)(P3HT)为电子给体,indene-C60bisadduct(ICBA)为电子受体,通过掺杂不同浓度胆甾液晶氯化胆甾醇制备了有机体异质结太阳能电池.结果表明,适当浓度掺杂使器件的开路电压提高到了0.78 V,但短路电流密度却有所降低,填充因子几乎不变,能量转换效率提高了10%.利用X射线、光致发光、原子力显微镜及紫外-可见吸收光谱进行表征,发现液晶掺杂对活性层的结晶度、分子内部排列情况、薄膜表面形貌和光吸收特性等都有明显影响.     

高效可循环离子型钯配合物催化羰化Sonogashira反应

炔酮类化合物作为一类具有生物活性的分子,是天然产物全合成中构建杂环类化合物的重要中间体.炔酮类化合物的传统合成方法是通过过渡金属催化金属有机炔烃和酰氯的交叉偶联,但存在酰氯本身稳定性和底物官能团耐受力较差的缺点.近年来,钯催化的羰化Sonogashira反应(末端炔烃和芳基卤化物与CO的偶联反应)成为合成炔酮类化合物更为直接和有效的方法,其中与钯中心原子配位的配体的电子效应和空间效应可显著调控钯配合物的催化性能.但均相钯催化的羰化Sonogashira反应体系存在催化剂流失、分离困难和难以循环使用的问题.我们以2-(1-咪唑基)噻唑为母体分子,合成了具有P,S,N杂合配体特征的配体L1,同时将配体L1通过与MeOTf的季铵化反应得到相应的离子型膦配体L2.在此基础上,利用L1和L2与过渡金属中心的配位作用合成相应的钯配合物1A和2A.由于L1和L2中含有多种不同配位能力的配体(P-配体,S-配体和/或N-配体),故通过N/S杂原子对Pd-中心原子的协同弱配位作用,可以调变相应钯配合物对羰化Sonogashira反应的催化性能.另外,2A中具有强吸电子效应的正电荷的存在,使其结构和催化性能也必然不同于中性配合物1A.实验结果表明,在温和的反应条件(90℃,lh,CO压强1.0 MPa)下,对于碘苯和苯乙炔的羰化Sonogashira偶联反应,1A体现出优于2A的催化性能,TOF值达到840 h-1;但反应温度提高到120℃时,1A的TOF高达3560 h-1,2A的TOF为2960 h-1.与L1的2JP-Se=744 Hz相比,L2的2JP-Se=768 Hz,说明L2中具有吸电子效应的正电荷的存在降低了相应P原子的σ给电子能力(2JP-Se数值越大,相应膦配体的6给电子能力越弱);同时,1A中具有弱配位能力的N配体的缺失削弱了配体对Pd活性中心的稳定作用.在底物普适性研究中发现,4-硝基溴苯在相同反应条件下几乎得不到羰化Sonogashira偶联产物.而将反应体系中的CO换为同样压强下的N2,却可以顺利实现Sonogashira偶联反应.我们推测,在CO氛围下形成的pd0-CO活性物种(与N2氛围下形成的Pd0活性物种相比)具有相对较低的对底物的氧化加成能力.离子型钯配合物2A的优势在于,当将其与室温离子液体[Bmim]PF6(溶剂)结合使用,在2A催化碘苯与苯乙炔的羰化Sonogashira偶联反应过程中,循环使用8次催化性能没有明显下降.     

基于色散管理的自相位调制光谱展宽滤波技术

自相位调制光谱滤波技术能够产生波长可调谐的飞秒脉冲,有望取代传统复杂的光参量振荡器而受到关注.然而,光纤中的正色散会导致光谱旁瓣调制深度减小,同时光波分裂现象阻碍了光谱的展宽.为了解决这两个问题,本文提出了一种基于色散管理的双通光谱滤波技术,在脉冲演化过程中通过引入负色散来优化脉冲的前后沿形状,并压缩脉冲宽度以提升脉冲的峰值功率,所产生的光谱不仅旁瓣更加清晰,而且调制深度更深.使用2 cm LMA-8光纤,利用该技术获得了脉冲能量为6 nJ、中心波长在920 nm的113 fs脉冲.