一种双组分单层结构有机光导体的制备及性能考查

目前,有机光导体(organic photo conductor)大部分采用双层结构,即拥有电荷产生层(CGL)和电荷传输层(CTL)的功能分离型结构。这种结构可有效地降低热激发,暗衰减速度,并能减少单层结构中不同载流子的复合概率。其中CGL一般是将颜料(CGM)微粒分散于高分子树脂内制成,CTL则由树脂中掺人一定量的电荷传输材料CTM(一般为分子级的电子受体或给体)。曝光时,CGL吸收光子产生的电荷(空穴和电子),注人CTL中,在表面电荷产生的电场的作用下,传输至OPC表面,与这部分的表面电荷形成静电潜影。     

近红外敏感的功能分离型有机光接受体系的光导性能研究Ⅱ.CGL/CTL界面能级匹配对体系光导性能的影响

功能分离型光接受体系是由载流子产生层(CGL),载流子传输层(CTL)和载流子阻挡层(UCt)组A成的一种多层光接受体系。本文合成了一系列载流子传输层材料,如吡唑啉、唑和腙的衍生物,并将上述CTL材料与酞菁类CGL材料,按一定涂布工艺制成近红外敏感(780～830nm)的多层光接受体系。通过对样品电照相性能的表征,着重讨论了CGLlCTL界面能级匹配问题及其对体系光导性能的影响。     

用Y-TiOPc/ETM/HTM三组分掺杂的单层结构有机光导体

功能分离型多层结构有机光导体的优良静电照相性能以及其在材料开发上的优点是静电照相技术飞速发展并得到巨大产业成功的一个重要因素。另一方面这种光导体需要进行多次精密涂布,制作工艺复杂、控制难度大,是有机光导体成本居高不下的一个重要原因。     

单层结构ε-CuPc光导体的静电照相特性──ε-CuPc的浓度的影响

本研究将ε-酞菁铜(ε-CuPc)按不同浓度分散在一种聚酯树脂(Vylon200)中,并布在铝板基上构成光导体。测试结果表明,这种光导体可用作正充电或负充电光导体,但在相同的有效充电电位下,即,在V-V_T(其中V_T为临界充电电位)相同的条件下,负充电的表面饱和电压高于正充电的表面饱和电压。当ε-CuPc的质量分数超过40%时,光导体的暗衰减速度过快;当ε-CuPc的质量分数低于20%时,暗衰减速度虽然得到控制,但光衰减速度太低,而且残留电位大幅度增高。ε-CuPc的质量分数在30～40%被认为是适当的。     

改善有机光伏器件性能的新型缓冲层

通过热蒸发在ITO阳极和聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)层之间引入一层聚四氟乙烯（PTFE）缓冲层,研究聚四氟乙烯缓冲层对基于聚3-己基噻吩:6,6-苯基-C61丁酸甲酯(P3HT:PCBM)的有机光伏器件光电特性影响。与使用PEDOT:PSS作为缓冲层的器件相比,使用聚四氟乙烯缓冲层的有机光伏器件开路电压、短路电流和光电转换效率均有所提高。器件光电性能提高的原因是由于PTFE缓冲层大量带负电荷的氟离子在ITO/PTFE界面处形成偶极子层, 改善了内建电场,从而使得空穴电荷的收集更加有利。     

C_(60)与MoO_3混合材料做空穴注入层的单层有机电致发光器件

我们制备研究了基于结构为氧化铟锡(ITO)/C_(60)(1.2nm):MoO_3(0.4nm)/1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi):三(2-苯基吡啶)铱[Ir(ppy)_3](33%,90 nm)/LiF (0.7 nm)/Al (120 nm)的高效绿色磷光单层有机发光二极管(OLED)。分别将C_(60),MoO_3与C_(60):MoO_3混合物作为空穴注入层(HIL)作为对比。TPBi在发光层中起着主体以及电子传输材料的双重作用。在使用电子传输型主体的单层OLED中,空穴注入层性质对于调节电子/空穴注入以获得电荷载流子传输平衡起重要作用。因此,适当调节空穴注入层是实现高效单层OLED的关键因素。由于MoO_3较大的电子亲和能(6.37 eV)会诱导电子从C_(60)的最高占据分子轨道(HOMO)能级转移至MoO_3,从而形成C_(60)阳离子,并使得Mo元素的价态从+6降至+5,C_(60):MoO_3混合就可以较好的调节空穴注入性质。最终实现最大电流效率为35.88 cd·A~(-1)的单层有机发光器件。     

柔性光电器件发光层用ZnO微纳阵列/聚合物复合材料

采用简单的低温(温度未超过100 °C)溶液法在具有较好柔韧度的基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底的铟锡氧化物(ITO)导电膜(PET/ITO)上成功制备了聚丙烯酰胺(PAM)修饰的ZnO微纳阵列. 用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)对ZnO微纳阵列的晶体结构和表面形貌进行了表征, 结果表明ZnO阵列的平均直径为150 nm, 长度为3 μm, 端面具有六边形结构, 沿[0001]方向择优生长, 较好地垂直在PET/ITO上; 探讨了ZnO微纳阵列在PAM存在下的形成机理以及所制备的ZnO阵列在柔性光电器件方面的应用; ZnO微纳阵列的光致发光(PL)性能表明, 在没有PAM的存在下, 具有蓝光(457 nm)和绿光(530 nm)缺陷发射峰, 这可能是电子分别从扩展态锌间隙(Zn_i)到价带和从导带到锌位氧(O_Zn)的跃迁引起的, 而在PAM存在下所制备的PAM/ZnO阵列仅仅在400 nm处有一个发射峰, 这是由于电子从Zn_i到价带的跃迁引起的. 基于PAM/ZnO的柔性器件具有较好的二极管特性, 表明其在柔性光电器件方面的应用极具潜力.     

有机光敏二极管的功能材料探索及其器件结构

有机光敏二极管具有功能材料种类丰富、光敏波长可调控、成本低和可在柔性基底上制备等优点,在图像传感、免疫探测、光学通信等方面有着重要的应用前景.本文对近年来引起广泛关注的一些有机光敏二极管材料进行了归纳,探讨了它们在对不同波长敏感的光敏器件中的特性,总结了有机光敏二极管的结构优化、界面修饰和界面传输机理及其内部光强分布的相关研究,并介绍了一些基于有机光敏二极管的光电功能器件实际应用.最后,对有机光敏二极管未来的发展方向和应用前景进行了展望.     

新型正充电单层结构有机光受体的研制

将纳米级酞菁氧钒分散于聚碳酸酯成膜剂中，成功研制了一类性能优良的单层 结构有机光受体．实验结果表明此类光受体随着酞菁氧钒在聚碳酸酯中含量的变化 ，其灵敏度、暗衰、饱和电位及残余电位出现规律性变化．控制酞菁氧钒在聚碳酸 酯中的含量可使此类光受体表现出优良的电荷保持能力，并在可见至近红外光谱范 围内具有高灵敏度、低暗衰和低残留电位，当酞菁氧钒含量为32时，光受体的光衰 灵敏度（曝光波长780nm,光强1、17uW),E1/2=1.13uL/cm^3,E1/5=1.21uJ/cm^2,充 电电位V0=623V，暗衰DD=24.5V/s，残余电位VR=12V。     

正十二硫醇自组装单层膜改善环氧涂层腐蚀防护性能的研究

通过在正十二硫醇自组装单层膜表面制备环氧树脂涂层的方法,在涂层/铜基体界面引入自组装界面层.采用X射线光电子能谱、电化学阻抗谱、阻抗-时间谱和相位角-时间谱等方法对硫醇自组装界面层及其对涂层腐蚀防护性能的影响进行了研究.结果表明,引入的自组装单层可极大地改善涂层的腐蚀防护性能.论文还对自组装单层改善涂层腐蚀防护性能的机理进行了探讨.     

聚乙烯咔唑类有机静电感光版的制备及性能的研究

本文报道了PVC_z和染料增感剂制备的双层结构静电感光版。实验结果表明:感光版的性能与光导体、增感剂有着密切关系。当采用染料增感剂时,3-BPVC_z的光导性能比之PVC_z为佳。当光导膜厚度为8-12μ,在80℃下干燥40分钟,其感光度最佳。     

羧甲基壳聚糖/有机累托石纳米复合材料及其药物缓释性能研究

利用简单的溶液插层法制备了羧甲基壳聚糖/有机累托石纳米复合材料,其中累托石(REC)用十六烷基三甲基溴化铵进行改性.用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征了该纳米复合材料的微观结构和形态,实验表明羧甲基壳聚糖插层进入了累托石层间,增大了累托石的层间距,并且累托石均匀地分布在羧甲基壳聚糖基体中.以牛血清蛋白(BSA)为药物模型,研究了纳米复合材料与海藻酸钠形成的微球的药物缓释性能.结果显示,该微球对药物的包封率及缓释性能与纯羧甲基壳聚糖微球相比都有较大改善,包封率从56%提高到86%,药物缓释时间从24 h上升到72 h.并且纳米复合材料/海藻酸钠微球的释药具有pH响应性,在pH为1.2的条件下释药慢,而在pH为7.4时释药快,可用于小肠或结肠定位缓释系统.因此,羧甲基壳聚糖/有机累托石纳米复合材料很有潜力作为药物载体.     

新型钴酞菁接枝温敏聚合物的制备及性能

采用2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪对四氨基钴酞菁进行改性,并以共价键接枝到聚N-异丙基丙烯酰胺上制得一种新型温敏性高分子催化剂——钴酞菁接枝温敏聚合物,并采用UV-Vis、TG等对其进行表征.对钴酞菁接枝温敏聚合物、温敏聚合物和小分子金属酞菁进行溶解性测试,结果表明与四氨基钴酞菁相比,所合成的钴酞菁接枝温敏聚合物能溶解于水和大多数有机溶剂,且该聚合物水溶液具有良好的温敏性,其最低临界溶解温度(LCST)为34.5℃.采用浊度法考察了不同比例的混合溶剂(乙醇/水、DMF/水)对LCST的影响,结果表明随着有机溶剂含量的增加,LCST先下降后升高,而当有机溶剂增加到一定程度时温敏性消失.本文还考察了钴酞菁接枝温敏聚合物对2-巯基乙醇的催化活性,结果表明随着温度升高,催化活性也不断提高,而当温度超过LCST时催化活性急剧下降,聚合物从溶液中析出.基于这些特性,该温敏聚合物负载酞菁作为一种新型的催化剂可实现均相催化、异相分离.     

钯系双金属催化剂的制备及其表面性质

研究了浸渍液的浓度和酸度,浸渍时间,竞争吸附剂对金属离子在Al_2O_3上分布的影响。制得了Pd呈不同分布的Pd-Al_2O_3催化剂,和金属呈不同分布的Pd-Pt-Al_2O_3,Pd-Co-Al_2O_3,Pd-Ni-Al_2O_3双金属催化剂。用光学照相和EDX表征了催化剂上金属的分布。用TEM法测定Pd-Al_2O_3催化剂金属粒度的结果表明,Pd在Al_2O_3上分布的形式不同,其粒度也不同,其粒度次序为:蛋黄型>蛋白型>蛋壳型>均匀型。而该催化剂的苯加氢活性次序为:蛋白型>蛋黄型>蛋壳型>均匀型。双金属催化剂的苯加氢活性也与金属分布有关。     

高折射率有机/无机纳米杂化透明膜层材料的制备与性质研究

采用溶胶-凝胶法,将钛酸酯和硅烷偶联剂(KH-560)进行共水解,经涂膜、固化,制备了一系列含有无机二氧化钛纳米相的无机/有机杂化膜层材料,通过不同方法对杂化膜层的微结构、光学、机械和热性质进行了表征.结果表明,所得到的有机/无机纳米复合膜层,在可见光范围内的透过率均在90%以上,同时具有较好的耐热性和较高的折射率(nd=1.47~1.73),并且膜层与基材的附着性好,铅笔硬度达到4~5H.     

交联聚氨基壳聚糖螯合树脂的制备及吸附性能研究

以壳聚糖为原料合成了交联聚氨基球状螯合树脂,并考察了其对Hg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附性能及影响因素。结果表明,对高浓度金属离子(约0.01mol/L)吸附量的大小为Hg(Ⅱ)>Pb(Ⅱ)>Zn(Ⅱ),对Zn(Ⅱ)几乎不吸附;而在低浓度时(约20ug/ml)树脂对三种离子均具有较高的吸附率(>55%)。     

Laponite/聚氨酯纳米复合材料制备与性能研究

通过溶剂交换法将无机Laponite从水相转移到N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中,在超声波作用下,Laponite与热塑性聚氨酯(TPU)溶液进行共混复合,Laponite插层到PU分子链间而制备Laponite/聚氨酯纳米复合材料.利用TEM,AFM,TGA,DSC,DMA和静态拉伸对其结构、组成、形貌和性能进行表征,研究结果表明,Laponite优先插层到聚氨酯的硬段中,片层和硬段通过氢键相互作用和尺寸匹配性,进而形成一种插层网络结构.由于这种网络结构的存在,使Laponite/聚氨酯复合材料的强度、硬度及韧性得到同步提高.     

原位插层聚合制备聚丁二烯/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究

聚合物 /粘土纳米复合材料由于具有常规复合材料所没有的结构、形态及更优异的力学、热学、阻燃、阻隔等性能 ,自 1 987由日本丰田公司首次报道了制备尼龙 6 粘土纳米复合材料以来 ,立刻引起人们的普遍关注[1～ 17] .目前报道的聚合物 /粘土纳米复合材料主要集中在以树脂为基体 ,例如 ,聚酰胺[1～ 4] 、聚苯乙烯[5～ 8] 、聚甲基丙烯酸甲酯[9,10 ] 、聚丙烯[11,12 ] 等 .制备以橡胶为基体的橡胶/粘土纳米复合材料研究较少 ,采用的方法多为通过橡胶大分子插层 ,如熔融插层法[1 3] 、溶液插层法[14 ] 、乳液法[15,16] 等 ,这些方法均存在插层…     

有机溶剂中高分子保护金属钴胶体的制备和表征

合成了聚（乙烯基吡咯烷酮－苯乙烯）共聚物，并以此为保护剂，用蒽镁还原法四氢呋喃中制备了Ｃｏ和Ｐｄ胶体，ＴＥＭ等测试结果表明，用该方法可以制备分布窄，粒径小的经过渡金属胶体。