有机聚合物受体给体复合体薄膜光伏电池性能研究

提出了用一种新的有机物－聚合物复合体薄膜制备受体给体聚合物光伏电池的思路,用于克服由于激子或极化子扩散范围短而熄灭造成的电荷分离与传输效率低的缺陷.在采用对称N,N′-二苯并咪唑3,4,9,10-四羧酸二亚酰胺和聚(2,5-二十五烷氧基对－苯撑乙烯)(ROPPV)为原材料制备成复合体薄膜,对其电学、光学及用其制作的光伏电池的性能进行了讨论.结果显示了导电聚合物－有机物复合体可代表一类新的有机半导体材料用于制造光伏电池 关键词： 有机光伏电池 有机染料 共轭聚合物 异质结     

R相C60聚合物的磁性研究

在高温高压条件下利用高压合成装置合成了二维R相C60聚合物,并利用X射线衍射(XRD)和超量子干涉(SQUID)对合成的样品进行了研究.X射线衍射(XRD)数据表明,在6 Gpa压力和7000C-7250C的温度条件下合成的聚合物为纯度较高的二维R相C60聚合物,当温度升高至8000C时,富勒烯的笼状结构塌陷,样品全部变为无定形碳结构.超量子干涉(SQUID))数据表明,在富勒烯笼状结构出现破缺或共价键结构出现断裂的边界条件下制备的二维R相C60聚合物具有铁磁性,样品的磁性来源于破缺的C60分子笼和断裂的共价键.     

非晶/结晶共混对聚合物光伏电池性能的影响

以局域规整聚（3-己基噻吩） （P3HT）制备了TiO₂/聚合物型双层结构光伏电池.利用稳态电流-电压测试和动态强度调制光电压谱,结合差热分析、吸收光谱和荧光光谱, 研究了非晶支化聚亚乙基亚胺（BPEI）作为P3HT膜层的添加成分对TiO₂/P3HT双层电池性能的影响.由于P3HT链的高结晶性,使得TiO₂/P3HT界面接触不好,导致电池性能差.当在P3HT中共混重量比W_BPEI/P3HT=1％—5％的BPEI时,电池性能得到显著改善;尤其是当W_BPEI/P3HT= 1％时,电池表现出近0.8V的开路电压和20μA/cm²的短路电流.结果表明BPEI对电池性能的影响不是源于P3HT-BPEI共混体系光学性能的变化,而主要是由于其改变了TiO₂/P3HT界面接触性能.BPEI对TiO₂/P3HT界面接触有两个相互竞争的影响,这取决于P3HT-BPEI共混体系的组成.一方面,通过降低P3HT的结晶度和增强与TiO₂表面的相互作用,改善P3HT链在TiO₂ 表面的附着;另一方面,当BPEI含量过高时,BPEI在TiO₂表面的附着量将增加,反而会阻碍P3HT与TiO₂表面的接触.良好的TiO₂/P3HT界面接触有利于提高激子的界面分离效率、光生电子的寿命和电池效率.本文结果有望为聚合物光伏电池性能的改善提供新的认识和方法. 关键词： 聚（3-己基噻吩） 二氧化钛 共轭聚合物 光伏电池     

富勒烯C60掺杂的共轭高聚物混合薄膜的光谱性质

测量了不同富勒烯C60掺杂浓度的聚对亚苯基亚乙烯衍生物（MEH-PPV）混合薄膜的紫外-可见吸收光谱、稳态荧光和时间分辨荧光光谱。观察到MEH-PPV吸收峰受到明显的抑制以及荧光峰的猝灭。证明混合薄膜内，由于л-л共轭体系的强相互作用在基态发生MEH-PPV向C60的电子转移、形成电荷转移络合物。在光激发下会发生MEH-PPV向C60的激发传递进一步抑制了发光跃迁过程，导致了MEH-PPV荧光的强猝灭效应。     

侧链结构对PPV/C60组合体系的激发传递和电荷转移过程的影响

本文考察了不同的侧链长度对聚对苯乙炔（PPV）衍生物的光学性质等的影响,以及PPV／C60的组合薄膜中的激发传递和电荷转移过程,结果表明随着连接在PPV的侧链长度的增长,其π-π跃迁带隙变窄,使得吸收和发射峰的位置逐渐红移;同时观测到PPV／C60间存在着极有效的激发传递过程,从而使得PPV衍生物的荧光在很大程度上被C60分子所猝灭;MD－PPV／C60组合膜中观测了C60的吸收峰,这表明该体系存在着基态电荷转移过程,同时也表明PPV衍生物与C60分子间的相互作用和PPV的侧链长短密切相关。     

锂离子电池SnSb/C复合负极材料的热碳还原法制备及电化学性能研究

采用高温还原技术,以SnO2,SbO3为原料,分别以葡萄糖、中间相碳微球(MCMB)作为还原剂,制备了两种结构的SnSb/C复合材料,并对比了它们的形貌和电化学性能.采用X射线衍射技术、拉曼技术、扫描电子显微镜技术对材料的结构和形貌进行了表征,并且通过测试恒电流充放电曲线、循环伏安曲线和交流阻抗谱分析了材料的电化学性能.实验结果表明:葡萄糖作为还原剂时,形成以合金颗粒为内核,絮状碳壳均匀包裹的微米球状结构,首次放电比容量为793.379 mA·h·g-1,循环50周后仍维持在449.987 mA·h·g-1;而以MCMB作为还原剂时,形成合金颗粒与MCMB混合共存并部分包覆的结构,首次放电比容量为1164.938 mA·h·g-1,50周后的比容量仅有290.807 mA·h·g-1.     

室温和液氮温度Si基底C60薄膜的微观结构与光学特性比较研究

在室温和液氮温度（77K）下用蒸镀法在Si(111)衬底上制备C60薄膜，用扫描电子显微镜（SEM）研究两种不同基底上制备薄膜的微观结构，并用椭圆偏振光谱仪测量了光学参数（包括吸收光谱，折射率及光频介电常数），结果表明，衬底温度降低，薄膜更均匀，颗粒更细，光学吸收峰位置出现蓝移且在整个光频范围吸收增强。     

C60/SiO2/Chitosan复合纳米粒子的合成及其光致化学发光分析应用

采用反相微乳液纳米粒子合成方法制备了具有光致化学发光活性的C60/SiO2/Chitosan复合纳米粒子.光致化学发光研究显示该复合纳米粒子与鲁米诺的混合溶液能被波长为400 nm的光信号诱导产生鲁米诺的光致化学发光信号,且该发光信号可以被复合纳米粒子表面所吸附的DNA所抑制,据此发现,建立了检测小牛胸腺DNA的光致化学发光新方法.在最佳的实验条件下,光致化学发光信号强度与DNA浓度在1.0×10-9-1.0×10-8mol/L 之间表现出了良好线性.     

巴基球C60内嵌原子(Li,Na,K,Rb,Cs;F,Cl,Br,I)的稳定存在位置及其复合物的几何与电子结构

本文用量子化学EHMO/ASED方法对巴基球C60内嵌原子(A=Li,Na,K,Rb,Cs;F,Cl,Br,I)进行了计算。结果表明除Li、Na外,其它元素当置于C60笼中心附近时,复合物能量最低,最稳定;对于内嵌Li、Na原子的巴基球(Li@C60)及(Na@C60),当Li、Na位于围绕中心的一个球壳层(r～1.5A)内时最稳定。     

稀磁半导体的研究进展

本文主要介绍了III-V族稀磁半导体(Ga,Mn)As的研究进展,包括(Ga,Mn)As的生长制备、基本磁性质、磁输运特征、磁光性质、磁性起源、相关的异质结构和自旋注入等,同时还简单介绍了其它稀磁半导体如IV族、III-VI族和IV-VI族等稀磁半导体的研究进展,在文章的最后描述了理想的稀磁半导体应该具备的特征以及对未来的展望。     

有机聚合物的非线性光学

有机聚合物是一类非常重要的非线性光学材料,这是因为它在光通信和高密度光存储等高技术领域中有良好的应用前景。有机聚合物的非线性光学性质是过去２０年来理论和实验的重要研究课题。文章在简要介绍非线性光学之后,着重论述了有机聚合物光学非线性的来源和这些材料中二阶、三阶非线性光学效应及非线性光吸收的特点。最后,简要介绍了作者在有机聚合物非线性光学研究中几个近期结果,如“全光极化、三阶光学非线性的激发态增强、     

基于多孔硅分布Bragg反射镜的有机微腔的光学性质

报道了采用多孔硅多层膜作为Bragg反射镜的有机半导体光学微腔.被测样品的光致发光谱半 高宽可由无微腔下的83nm窄化为有微腔时的4nm,非共振模得到有效的抑制.同时共振峰强度 的增强和峰位随出射角增大的“蓝移”等微腔效应也被观测到. 关键词： 微腔 多孔硅 有机半导体     

MNA/PMMA有机薄膜光波导

研究出MNA/PMMA有机薄膜光波导。用棱镜耦合器进行了波导参数的测量,发现薄膜呈现各向异性,有较大的双折射。     

具有异质结的富勒烯C60/酞菁纳米复合材料的可见光响应光催化应用

通过再沉淀法制备了富勒烯C60/酞菁的复合纳米微粒。这种复合纳米微粒由于C60分子和酞菁分子间的-相互作用而具有电子给体-受体（donor-acceptor）结构,而且这种微粒的尺寸可通过选择再沉淀过程中使用的溶剂来进行控制。此外,这种微粒与Nafion结合后,表现出去除三甲胺的光催化性能,而且其光催化活性优于C60微粒/Nafion或酞菁微粒/Nafion复合物。该结果表明电子给体-受体结构可通过促进有机半导体的电荷分离来增强光催化的性能,从而揭示了一种新颖的基于电子给体-受体结构的有机光催化剂。     

有机功能材料的进展

介绍了新学科－－有机功能材料的发展动态，分析了此学科兴起的原因，具体说明了下述7个方面的进展：（1）有机发光；（2）有机场效应管；（3）塑料电子学；（4）有机激光；（5）量子霍尔效应；（6）有机超导；（7）有机光生伏打效应。最后指出该学科存在的问题。     

Raman spectroscopic identification of fullerene inclusions in polymer/fullerene blends

Thin films of the conjugated polymer poly(3‐hexylthiophene) (P3HT) and blends of the soluble fullerene derivative[6,6]‐phenyl C₆₁‐butyric acid methyl ester (PCBM) with P3HT—a well studied but not completely understood donor–acceptor system for organic solar cells—have been studied by means of UV–visible absorption and resonant Raman spectroscopy. Additionally, we have employed atomic force microscopy phase imaging to characterize the nanomorphology of the P3HT : PCBM thin film, revealing a close intermixing of two phases with domain sizes ranging from a few to several tens of nanometers. A systematic analysis of pristine polymer and blend Raman spectra provides evidence that features attributable to PCBM, possibly even depending on the charge state of the fullerene molecule, can be observed. Hence our results suggest that fullerene inclusions in polymer/fullerene blends can be identified via Raman spectroscopy. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

有机合成——光电子材料研究的重要工具

以有机电致发光显示与照明技术、有机太阳能电池等为代表的有机光电子器件在世界范围内吸引了产业界和研究机构的关注。新型有机光电材料的开发是近些年来有机光电子飞速发展的基石和巨大推动力。合成方法与材料设计思路的突破,使包括小分子和聚合物光电材料的性能得到了飞跃式发展。从材料的设计与合成入手,综述了材料化学结构与分子自组织行为及最终器件性能的关系。以窄带共轭聚合物、全共轭嵌段聚合物、超支化材料等为例阐述了上述材料溶液与本体中的自组织行为,以及用于有机太阳能电池给体材料时形貌对器件行为的影响。     

Effect of crystalline microstructure on the photophysical performance of polymer／perylene composite films

To obtain high carrier mobility, better charge injection capability, and high photovoltaic device conversion efficiency, a powerful strategy is to improve the morphology of the polymer/dye composite films. Conjugated conducting polymer (CP) thin films doped with perylene derivative (PV) of various concentrations were prepared by spin-casting method, and their morphology and photovoltaic characteristics were examined. The change in morphology and molecular reorientation occurring in CP-PV composite films upon annealing at different temperatures was investigated using scanning electron microscopy, x-ray diffraction, Fourier transform infrared and UV-vis absorption. By changing the annealing temperature, PV microcrystallines of 8－10μm in size lying parallel to the substrate surface can be obtained. Annealing effect improved the photovoltaic performance of ITO/CP-PV/Al Schottky-type solar cells, which can be attributed to the formation of an electron conducting PV crystal network. Preliminary studies indicate that the morphological structure in CP-PV composite films has an important influence to their photovoltaic properties.