轮烷结构优化聚合物太阳能电池光伏性能

聚合度高低会影响聚合物太阳能电池(PSC)活性层的共混微观结构,导致其器件性能存在较大差异,一般在聚合度较低时,PSC的能量转化效率(PCE)通常因电荷传输受到影响而明显降低.为解决这一问题,本工作将环状化合物冠醚与聚合物以非共价键的方式组成轮烷结构,合成了四种具有不同冠醚含量且聚合度较低的给体材料PM6-C1、PM6-C2、PM6-C3和PM6-C4.在保留聚合物本身优异光电性质的同时,适量轮烷结构带来的非共价相互作用使活性层形成合适的纤维状网络结构和良好的相分离尺度,增强了器件的电荷提取效率,减少了陷阱/双分子复合,从而导致高的电荷传输与收集效率.基于PM6-C2的器件最终实现了16.23%的PCE,高于基于PM6-L的器件(15.33%),表明轮烷结构有助于改善聚合物太阳能电池活性层形貌,在PSC材料研究中具有极大的潜力.     

大环分子衍生物在人工跨膜离子通道领域中的研究进展

大环分子如环糊精、冠醚等因具备独特的空腔结构, 能够通过主-客体相互作用实现对分子、离子的特异性识别, 因此常被应用于人工跨膜离子传输系统的研究和开发. 与天然的通道蛋白相比, 大环分子具有价格低廉、性质稳定、结构易于修饰和功能化等诸多优点, 因而备受科研工作者们的关注. 本综述详细介绍了大环分子在人工离子通道领域中的研究进展, 按照不同的大环分子进行分类, 系统归纳了基于大环结构的人工跨膜通道的制备方法、结构调控以及其在生物医药领域中的潜在应用. 最后对大环类人工离子通道做了简要的总结和展望, 该综述对于发展新型人工离子通道以及发掘其潜在的应用价值具有重要意义.     

基于侧链不对称喹喔啉聚合物的高效非富勒烯太阳电池

喹喔啉衍生物由于合成简单,易功能化,成本较低等特点在众多领域都有广泛应用。其自身具有平面刚性结构,也是构建光电聚合物的重要单体。基于喹喔啉单元的有机分子化学结构和电子结构可修饰性强,通过骨架、侧链和取代基等修饰,易于调控分子的能级和吸光光谱,因此,当使用喹喔啉体系的共轭给体与球形富勒烯受体(如PCBM)及弱结晶性非富勒烯受体(如ITIC)均可表现出优异的光伏性能。在本工作中,基于结晶性较强的非富勒烯受体(o-IDTBR),我们首次制备出侧链不对称喹喔啉(简称：不对称喹喔啉)基聚合物(TPQ-1)与之匹配。相比于侧链对称性喹喔啉(简称：对称喹喔啉)(HFQx-T)与o-IDTBR组合,“弱结晶给体-强结晶受体”组合能表现出更佳均匀的相分离尺度,从而获得更高的短路电流及能量转换效率。TPQ-1与o-IDTBR共混后器件效率为8.6%,加入15%的TB7-Th后,器件效率达到9.6%。     

共轭聚合物发光和光伏材料研究进展

聚合物光电功能材料与器件因其广阔的应用前景,1990年以年来吸引了世界各国学术界的广泛关注和兴趣.聚合物光电子器件主要包括聚合物电致发光二极管、聚合物场效应晶体管和聚合物太阳能电池等,其使用的关键材料是共轭聚合物光电子材料,包括共轭聚合物发光材料、场效应晶体管材料和光伏材料等.本文主要对共轭聚合物电致发光材料和光伏材料的研究进展进行综述,介绍了这些聚合物材料的种类、结构和性质以及在聚合物电致发光器件和聚合物太阳能电池中的应用.并讨论了当前共轭聚合物光电子材料中的关键科学问题和今后的发展方向.     

液晶聚酯与环氧嵌段共聚物的合成及表征

近年来 ,人们利用高分子液晶作为热固性环氧树脂的改性剂 ,不仅可以提高环氧树脂的韧性和强度 ,而且可以改善其热性能 ,为制备高性能的环氧树脂提供了一条新的途径[1,2 ] .目前报道所使用的液晶聚合物大多为液晶聚酯[3 ] 或液晶性聚氨酯[4] ,这些液晶聚合物与环氧树脂由于存在相容性不好的问题 ,给其实际应用带来了困难 .为了改善二者的相容性 ,本文采用溶液法合成了末端带有反应活性基团的聚酯型液晶聚合物 ,将它再与双酚Ａ环氧预聚物反应 ,制得了高分子液晶环氧嵌段共聚物 ,其合成路线如下 :2ＨＯＣＯＯＣＨ3+ ＨＯ(ＣＨ2 ) 6 ＯＨ　　Ｈ…     

TiO2/P(VdF-HFP)杂化纤维微孔膜的制备及其电化学性能

用电纺法制备了TiO₂/P(VdF-HFP)(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)杂化纤维微孔膜, 用SEM观察了杂化纤维微孔膜的形貌, 并测算了这类由超细纤维相互搭接而形成的微孔膜的孔隙率. 这种微孔膜吸附LiPF₆/EC-DMC-EMC(碳酸乙烯酯-二甲基碳酸酯-碳酸甲乙酯)电解质溶液后得到凝胶聚合物电解质膜. 用电化学方法测试了聚合物电解质膜的离子电导率、锂离子迁移数等参数, 并研究了TiO₂纳米晶的掺入对聚合物电解质电化学性能的影响. 结果表明, TiO₂的掺入降低了P(VdF-HFP)聚合物基体的结晶度, 改善了凝胶聚合物电解质的低温电化学性能.     

稀土配合物与3-烯丙基-2,4-戊二酮的合成与光学性能

为了把稀土有机配合物的优点和聚合物的优良的材料性能结合在一起，通过相转移催化法制备出一种可聚合的螯合剂3-烯丙基-2，4-戊二酮。同时合成了其稀土配合物。化合物通过元素分析，红外和核磁确认。它们的紫外和荧光也被检测。研究了烯丙基对发光强度的影响。结果表明，与乙酰丙酮相比，3-烯丙基-2，4-戊二酮对稀土离子的敏化作用有一定程度的改变，3-烯丙基-2，4-戊二酮成为铕的理想配体。此外，详细阐述了分子内的能量传递机制。     

基于非富勒烯小分子受体Y6的有机太阳能电池

随着给/受体材料的不断发展,有机太阳能电池的器件效率不断取得进展。特别是非富勒受体分子Y6的出现,使单结有机太阳能电池的效率突破了15%。Y6已经应用到了有机太阳能电池各个方面并且极大提升了其性能。本综述主要总结了Y6在二元、三元和四元、逐层印刷、柔性、叠层和半透明等有机太阳能电池方面的研究情况,以及基于Y6三线态的有机太阳能电池的进展,最后对Y6的结构优化及在器件领域中的应用进行了展望。     

苯甲酸、对甲苯胺、乙酰苯胺三组分分离实验教学设计

分离提纯是有机合成中关键的实验步骤,反应后处理这部分的工作内容要占到90%的工作量。为提高学生从混合物中分离目标化合物的实验技能,进一步锻炼学生综合运用萃取、蒸馏、重结晶等纯化实验操作,中南大学化学化工学院有机化学教学组在有机化学实验教学中安排了"三组分混合物分离"实验,面向的学生为医学临床五年制和八年制、化学化工学院的制药工程及应用化学专业。本文详细探讨了该实验的酸、碱分离两种教学方案,对先加酸分离得到的三个组分进行了1H NMR测试。从两个方案的实验教学效果来看,先加酸或先加碱对实验结果没有影响。     

α-烯丙基对乙酰丙酮稀土配合物发光性能的影响研究

用相转移催化法合成了 3 烯丙基 2 ,4 戊二酮 (APD) ,用EA ,IR和1 HNMR对化合物进行了表征 ,合成了此配体的稀土配合物。乙酰丙酮 (Acac)配体引入烯丙基后 ,敏化作用发生了变化 :由铽的优良配体变为铕的优良配体