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含噻吩[2,3-b]并噻吩-吡咯[3,4-c]并吡咯二酮结构单元聚合物的合成及其在太阳能电池中的应用研究

高分子学报 2014年第12期24卷 1613-1621页

作者：冯宇苏智兴孙丽刘绍刚刁开盛张卫民广西民族大学化学化工学院广西林产化学与工程重点实验室南宁530006

设计并合成了一种交叉共轭的(cross-conjugated)缺电子型聚合物单体——二溴代噻吩[2,3-b]并噻吩-吡咯[3,4-c]并吡咯(DPPTTZ)二酮,并将其分别与噻吩(T)、硒吩(Se)和N-甲基吡咯(Py)的双锡试剂进行共聚反应,获得了一类新的供体-受体(D-A)... 详细信息

设计并合成了一种交叉共轭的(cross-conjugated)缺电子型聚合物单体——二溴代噻吩[2,3-b]并噻吩-吡咯[3,4-c]并吡咯(DPPTTZ)二酮,并将其分别与噻吩(T)、硒吩(Se)和N-甲基吡咯(Py)的双锡试剂进行共聚反应,获得了一类新的供体-受体(D-A)型共轭聚合物光电材料.这类材料分子的最高占有轨道(HOMO)能级较低,因此其光电器件具有较高的开路电压(Voc),稳定性好.此外,它们在紫外-可见光区有较宽的吸收,最大吸收位于波长620 nm附近;能带隙(band gap)小,分别为1.86 e V(p DPPTTZ-T)、1.83 e V(p DPPTTZ-Se)和1.85 e V(p DPPTTZ-Py).器件初步测试结果表明,上述聚合物与PC71BM组成的本体异质结聚合物太阳能电池Voc在0.68~0.81 V之间,能量转化效率(PCE)最高达3.05%(p DPPTTZ-T).

关键词：交叉共轭聚合物吡咯并吡咯噻吩并噻吩有机太阳能电池聚合物半导体

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蒽基共轭高聚物和齐聚物的设计合成及其光学性质的研究

蒽基共轭高聚物和齐聚物的设计合成及其光学性质的研究

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作者：李晓静青岛科技大学

学位级别：硕士

本论文主要介绍了蒽基交叉共轭聚合物P1与P2的单光子/双光子性质。P1与P2是将2,6-二磷脂基-9,10-二（N,N-二癸基氨基-苯乙炔）-蒽与N-辛基-3,6/2,7-二醛基咔唑通过Wittig-Horner反应制备,数均分子量不仅达到1.82×10~4与2.15×10~4 g/m... 详细信息

本论文主要介绍了蒽基交叉共轭聚合物P1与P2的单光子/双光子性质。P1与P2是将2,6-二磷脂基-9,10-二（N,N-二癸基氨基-苯乙炔）-蒽与N-辛基-3,6/2,7-二醛基咔唑通过Wittig-Horner反应制备,数均分子量不仅达到1.82×10~4与2.15×10~4 g/mol,而且在普通有机溶剂中的溶解性很好。能够发出较强的橘黄色荧光,单/双光子的激发波长在555nm处,P1与P2每个重复单元的最大双光子吸收截面分别为2360Gm以及1520Gm,大于他们的线性对比物（P1r、P2r、Ly）的双光子吸收截面之和,这意味着蒽基交叉共轭聚合物能够强化双光子吸收截面,而以前所报道的苯基或者是吡嗪基交叉共轭聚合物却没有这种强化现象。这说明蒽环是构筑具有优化光电性质的新型十字交叉共轭聚合物的理想的π中心。在制备不同键接位置（2,6-或9,10-）和键接结构（双键或叁键）的某些线型蒽基共轭分子作为参比物的过程中,发现不同端基取代烷链长度的线型9,10-二苯乙烯基蒽衍生物（9,10-DSA）的光学性质以及聚集态行为均有所不同。在溶液状态下,所有产物的单光子激发波长均在435nm处而荧光发射峰的位置均在557nm处,但是在固体状态下,与溶液状态下相比荧光光谱出现不同程度的红移（95-151nm）,而红移程度并不与端基烷链的长度相关。通过测定不同水含量下各物质的PL谱图,发现随着水含量的增加,荧光强度增加。这就定量的证明了本实验所合成的产物具有聚集诱导荧光增强（AIE）特性。在DSC曲线上可以看出随着端基取代烷链的增长,熔点逐渐降低。C1与C7有放大自发射现象产生,阈值分别为215.05Kw/cm~2以及18Kw/cm~2,阈值较低,因此这两种材料作为发光器件以及光泵浦固体激光器增益介质具有潜在的应用价值。

关键词：交叉共轭聚合物双光子吸收截面强化聚集诱导荧光增强放大自发射行为

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