含吡啶环的芳香醚-噁二唑类化合物的合成及其光谱研究

为开发新的高强度的有机电致发光材料, 用含烷氧基的取代苯甲酸(2)与2,6-吡啶二甲酰肼(3)在POCl3作用下, “一锅煮”法合成6个结构对称的含吡啶环的芳香醚-噁二唑4a～4f. 通过MS, IR, 1H NMR, 元素分析等手段对其结构进行了表征. 化合物的荧光性能测定结果显示此类化合物具有良好的荧光性, 其荧光发射波长均在347～507 nm范围内, 最大荧光发射波长在384 nm附近处, 且荧光强度较强. 在芳环上引入5-Br基团(4e, 4f), 化合物的荧光发射波长发生红移, 荧光强度有所减弱. 以硫酸奎宁作参比, 测定6个目标产物的荧光量子产率, 5-Br基团的引入对荧光量子产率没有明显影响. 同时讨论了代表性产物4a在不同溶剂中最大荧光激发波长处的荧光量子产率, 发现溶剂极性对该类化合物的荧光量子产率基本没有影响.     

芴取代的有机膦化合物的合成及发光性能

合成了以芴为取代基，P原子为核的一类新型有机膦化合物．此类化合物的HOMO值在-5．35～-5．24eV之间．在二氯甲烷中的最大紫外吸收光谱峰值在313～351nm之间，荧光光谱峰值在334～397nm之间．利用此类小分子与纯聚芴进行掺杂，制作了有机电致发光器件．低HOMO值有机膦化合物的引入有效地降低了聚芴发光器件的开启电压，提高了器件的发光效率．     

塑料太阳能电池研究进展

塑料太阳能电池是目前国际上比较活跃的研究领域,它具有制备工艺简单、可制备在柔性衬底上、材料的化学结构可调等优点.重点介绍以共轭聚合物-富勒烯衍生物混合物为活性层的体异质结结构塑料太阳能电池研究进展.从活性层薄膜的微观形态结构调控、电极接触界面、光场在电池各层中的空间分布以及叠层结构等几个方面综述了影响塑料太阳能电池效率的因素和提高效率的方法.最后简要介绍了塑料太阳能电池所面临的问题和挑战.     

Nanoscale Phase Separation-Induced Suppression of Geminate Recombination in Low Bandgap Polymer-Fullerene Solar Cells

The short-circuit current of polymer solar cells based on a PCPDTBT：PC71BM blend is substantially increased by using a processing additive. It is found that the significant geminate recombination in the PCPDTBT：PC71 BM blend film is dramatically suppressed by using a processing additive which can produce a nanoscale PCPDTBT and PC71BM phase separation. The processing additive-induced aggregation of PCPDTBT polymer chains and PC71BM molecules can give rise to a driving force for the separation of charge-transfer states at the donor/acceptor interfaces into the free charge carriers and thus geminate recombination is suppressed.     

聚芴主链含D-A型萘并噻二唑和苯并硒二唑衍生物的红光高分子发光材料

设计合成了新型的含萘并噻二唑（NT）或苯并硒二唑（BS）电子受体单元的D-A型红光掺杂剂,将它们引入到聚芴(PFO)的主链,调节掺杂剂含量,合成了一系列具有“掺杂剂/主体”特性的红光高分子材料含萘并噻二唑衍生物的聚芴(PFR-xNT)和含苯并硒二唑衍生物的取芴(PFR-xBS)。 这些红光高分子的吸收光谱主要表现为聚芴主体的吸收,荧光光谱既有主体聚芴的蓝光峰,也有掺杂剂的红光峰,并且红光峰的相对强度随着掺杂剂含量的增加而增强。 与光致发光光谱不同,这些高分子的电致发光光谱主要表现为掺杂剂的红光发射,并在掺杂的摩尔分数达到1%时实现了主体聚芴向红光掺杂剂的完全能量转移。 其中PFR-10NT和PFR-10BS的单层器件(ITO/PEDOT:PSS/Polymer/Ca/Al)(PEDOT:聚3,4-乙烯二氧噻吩;PSS:聚苯乙烯磺酸)分别实现了电流效率1.61 cd/A,最大发射波长632 nm,CIE色坐标（0.63,0.35）以及电流效率1.10 cd/A,最大发射波长620 nm,CIE色坐标（0.63,0.36）的高效红光发射。     

基于聚芳醚的双色白光聚合物的合成与光物理及电致发光性能

采用缩聚反应,通过将深蓝光荧光团(五联芴)和橙光荧光团(4-芴基-7-(4-二苯胺基-苯基)-2,1,3-苯并噻二唑)分别链接在聚芳醚的侧链上,合成了一种双色白光电致发光聚芳醚P1,接着将一种高效浅蓝光荧光团(2,7-二(9-乙基-咔唑乙烯基)芴)引入到了P1的侧链上,得到了聚芳醚P2和P3.系统研究了这些聚芳醚材料的溶解性、热稳定性、电化学性能、光物理性能和电致发光性能等.结果表明,所有聚芳醚都具有良好的溶解性与热稳定性;薄膜态时存在明显的由深蓝光荧光团到浅蓝光荧光团及橙光荧光团的能量转移;退火前后的薄膜光致发光光谱基本一致,表明具有优秀的光谱稳定性.基于这些聚芳醚的单层电致发光器件(ITO/PEDOT:PSS/高分子/Ca/Al),利用部分能量转移和电荷俘获作用,可以实现近白光发射.器件的最大电流效率可以达到7.96 cd/A,最大亮度为9950 cd/m2,色坐标为(0.33,0.44).     

基于银纳米线复合透明电极的可弯折柔性聚合物太阳能电池

本文设计了一种可以通过刮涂方法制备的基于银纳米线(AgNWs)的柔性复合透明电极,并以此为基础实现了高性能柔性聚合物太阳能电池的制备。 基于银纳米线的柔性复合薄膜(APA)由银纳米线(AgNWs),聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和铝掺杂氧化锌(AZO)纳米粒子在低温下通过多层刮涂的方法制备。 APA透明复合薄膜在550 nm处透光率达到90.90%,面电阻低至13.01 Ω/sq,在柔性基底上具有很高的粘附性。 在透明的APA/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上制备的柔性聚合物太阳能电池(PSCs),能量转换效率达到5.47%。 而且以5 mm为曲率半径,经过1000次循环弯曲实验,电池的能量转换效率仅下降了14%。     

2-[(二苯基膦基)甲基]吡啶铜(I)配合物的合成及光物理和电致发光性质

合成了3个2-[(二苯基膦基)甲基]吡啶(L)铜(Ⅰ)配合物：Cu(L)2(BF4)(a)、Cu(L)(PPh3)2(BF4)(b)和Cu(L)(POP)(BF4)(c)(POP为双[(2-二苯膦基)苯基]醚),其组成和结构分别经1H NMR、31P NMR、元素分析及晶体结构分析确证。 分子中,中心铜(Ⅰ)离子均为扭曲的四面体配位构型。 在除气的二氯甲烷溶液中,配合物均出现261~274 nm强π-π*吸收,未见明显的Cu→L电荷转移(MLCT)跃迁吸收。 配合物的薄膜样品发射蓝绿光,最大发射峰分别在515、476和481 nm处,光致发光效率分别为16.0%、12.9%和7.0%。 以聚乙烯咔唑(PVK)与配合物b为发光层的多层电致发光器件,当电流密度为1.0×10-3 A/cm2时,电致发光的电流效率为0.36 cd/A,最大亮度为217 cd/m2。     

二噻吩并吡咯-苯并噻二唑D-A型共轭齐聚物的合成、表征及其在体相异质结太阳能电池中的应用

以二噻吩[3,2-b:2',3'-d]并吡咯为电子给体单元、2,1,3-苯并噻二唑为电子受体单元.通过Stille偶联反应合成了4个含不同烷基取代基的给体-受体(D-A)型共轭齐聚物,即O-D3,O-D2P1,O-D1P2和O-P3,它们分别含有3～0个正十二烷基(D=dodecyl)和0～3个支化烷基链戊基己基(P=...     

刮涂法制备聚合物薄膜太阳能电池

系统地研究了采用刮涂法制备聚合物薄膜太阳能电池时刮涂速度和基底温度对活性层厚度以及形貌的影响。当刮涂速度增加或者基底温度降低时,由于溶液粘度和表面张力的变化导致活性层厚度增加。与旋涂方法相比,刮涂方法制备的活性层薄膜具有更小的粗糙度和精细的相分离结构,从而减少了光伏电池的漏电流并提高了填充因子。利用刮涂方法制备的聚合物太阳能电池能量转换效率达到了4.2%。