新型五甲川吡喃嗡盐染料的合成及锁模性能

合成了６种五甲川吡喃Ｗｅｎｇ盐染料，通过红外光谱，核磁共振氢谱及元素分析确证了其结构。研究了其电子吸收光谱及其在Ｎｄ＾３＋：ＹＡＧ激光器上的锁模性能。结果表明，染料在１，２－二氯溶液里最大吸波波长在１０５２－１０９５ｎｍ之间，６个染料全部锁模成功，脉宽为２８－３５ｐｓ，锁模情况比镍络硫代双烯型染料ＢＤＮ好。     

含萘并二噻吩小分子受体材料的带隙调控及其在非富勒烯太阳能电池中的应用（英文）

与富勒烯受体材料相比,非富勒烯受体材料具有更强光吸收、可调的带隙和前沿电子轨道能级等优点。本工作中,我们将报道新型含萘并二噻吩小分子受体材料的设计与合成。该材料的吸电子端基与稠环核之间含有一个噻吩桥,因此与不含噻吩桥的同类受体材料相比,该分子(DTNIT)具有更窄的带隙,能与经典的宽带隙聚合物给体PBDB-T实现更好的吸收互补。基于PBDB-T:DTNIT的聚合物太阳能电池实现了0.91 V的开路电压、增大的短路电流(14.42 mA?cm~(-2)),以及7.05%的光电转换效率。该光电转换效率接近于基于PBDB-T:PC71BM的倒置聚合物太阳能电池的效率(7.12%)。该工作不仅报道了一个新型高效非富勒烯受体的合成方法,同时提供了一种非富勒烯受体材料的能级调控策略。     

基于吸收互补有机半导体本体复合薄膜的高性能柔性光突触晶体管

采用光吸收互补的聚(3-己基噻吩)(P3HT)和引达省并二噻吩-苯并噻二唑共聚物(PIDT-BT), 通过溶液法制备了两者的本体复合异质结构有机半导体薄膜, 并研究了薄膜的表面结构和光电性质. 将PIDT-BT:P3HT复合薄膜作为一类新型光敏沟道层, 与聚电解质介电材料相结合, 制备了高性能柔性低电压光突触晶体管. 考察了不同光刺激条件对光突触晶体管性能的影响及半导体机制, 发现PIDT-BT:P3HT器件具有明显光突触特性, 并且相较于单纯PIDT-BT或P3HT器件具有更高响应的兴奋性突触后电流. 基于PIDT-BT:P3HT薄膜的光突触器件, 在绿红双色光刺激下的响应大于两种单色光分别刺激的响应之和, 表明附加光刺激可调控器件的记忆效率. 该研究为发展高性能光响应半导体薄膜及柔性低功耗光突触器件提供了新策略.     

对二甲氨基苯亚甲基染料的合成

根据Marder等[1]提出的键长变化理论,分子键长变化(BLA值)大约在0.003～0.005nm之间时β达到最大值,对于较早合成的多烯和花菁染料来说,BLA值太大(大于0.01nm),这是由于分子的吸电子基和给电子基对激发态的稳定不够或者由于分子从基态到激发态变化过程中失去芳香性.近来,不少人用低芳香稳定能的杂环来替代苯环已取得了较好的效果[2,3].目前人们对含硫代巴比土酸的分子的研究很多,而未注意到对含强吸电子基绕丹宁和海硫因分子的非线性光学性能研究.因此合成以绕丹宁、海硫因为吸电子基的染料分子并将其与含硫代巴比土酸的染料分子比较是有…     

多烯和花菁染料分子设计及其非线性光学性质研究进展

根据一种新的增强分子非线性光学性质的设计思想 ,讨论了多烯和花菁染料的结构和性质关系 ,综述了这类染料的非线性光学性质及其应用进展 ,并对有机非线性光学材料的发展前景进行了预测。     

理性调控聚合物给体-非富勒烯受体的混溶性制备高效率有机太阳能电池※

除了非富勒烯受体的设计与合成, 聚合物给体的选择对非富勒烯太阳能电池的光伏性能同样重要. 本工作设计并合成一种共轭骨架无sp³杂化碳原子的新型非富勒受体(命名为MDB), 并将其作为模型化合物研究给受体混溶性和分子有序堆积对太阳能电池性能的影响. 本工作选择三种宽带隙聚合物给体(PM6、J71和P3HT)与MDB共混来制备太阳能电池. 得益于MDB和PM6之间适度的混溶性, 由二者组成的混合膜表现出合适的相分离, “face-on”的分子取向和更紧密有序的分子堆积, 从而促进了载流子传输, 并抑制了电荷复合. 因此基于PM6:MDB的器件实现了13.26%的优异光电转换效率, 远高于基于J71:MDB (8.16%)和P3HT:MDB (0.45%)的器件. 该工作证明了给体-受体之间合适的混溶性是实现高效率有机太阳能电池的关键因素之一, 这对有机光伏材料的设计与合成具有重要指导意义.     

新型五甲川吡喃鎓盐染料的合成及锁模性能

合成了６ 种五甲川吡喃鎓盐染料，通过红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析确证了其结构． 研究了其电子吸收光谱及其在Ｎｄ３ ＋ ：ＹＡＧ激光器上的锁模性能． 结果表明，染料在１ ，２二氯乙烷溶液里最大吸收波长在１０５２ ～１０９５ ｎｍ 之间，６ 个染料全部锁模成功，脉宽为２８ ～３５ ｐｓ，锁模情况比镍络硫代双烯型染料ＢＤＮ 好．     

原子力显微镜几种成像模式在聚合物太阳能电池材料表征中的应用

聚合物太阳能电池材料表面柔软、粘弹性较强,很容易粘滞探针,从而影响到原子力显微镜的成像质量。本文通过比较轻敲模式、智能成像以及快速扫描模式三种原子力显微镜成像模式对聚合物太阳能电池材料的形貌和相位成像情况,分析探讨了探针型号的选择、作用力控制、扫描速率等参数对成像清晰度和准确性的影响。通过比较可知,弹性系数较小及具有反射镀层的探针均有利于聚合物类样品的检测;控制探针与样品之间较小作用力也有利于获得丰富的形貌信息;另外,扫描速率太高不利于获得细节形貌信息,应将扫描速率控制在一定范围内。因此,选择合适的成像条件和设置适当的扫描参数对原子力显微镜成功应用于分析表征聚合物太阳能电池材料样品具有十分重要的意义。     

表面双重后处理方法提升三元NiMgO半导体界面层及其有机太阳能电池的性能※

采用溶胶-凝胶法制备了Mg掺杂氧化镍(NiO)的三元氧化物半导体NiMgO薄膜, 研究了不同表面后处理方法对薄膜结构、性质和能级的影响. 利用NiMgO薄膜作为新型空穴传输界面层构建了非富勒烯有机太阳能电池, 研究了器件性能变化及其物理机制. 结果表明, 以未表面处理NiMgO为界面层时, 器件的能量转化效率(PCE)为5.90%; 使用紫外-臭氧(UVO)表面后处理的NiMgO界面层, 器件PCE大幅提升至12.67%. 而NiMgO在UVO处理前进行润洗, 可以去除表面残留物, 薄膜变平整且透光率增加. 因此, 采用润洗与UVO结合的表面双重后处理新策略后, 器件的开路电压不变, 但短路电流密度和填充因子分别提高到23.48 mA•cm^–2和64.29%, 最终PCE达到13.17%. 该研究为半导体氧化物薄膜及器件的优化提供了一条有效途径.     

五甲川红外锁模染料的研究

合成了 6个最大吸收波长在 1.0 6 μm附近的五甲川红外染料 (两个为不对称结构 )。结构经红外 ,H1核磁 ,元素分析表征 ,并测量了其 1,2 -二氯乙烷溶液的电子吸收光谱 ,范围在 10 52～ 10 95nm之间。它的 1,2 -二氯乙烷溶液对 1.0 6 μm波长的 Nd3 :YAG激光进行锁模 ,全部锁模成功 ,波形稳定。脉宽为 2 6 .8～ 35ps。