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热活化荧光材料给体分子的研究进展

石油化工 2023年第3期52卷 400-411页

作者：李硕张韬毅闫寿科任忠杰中国石化北京化工研究院北京100013 北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

有机发光二极管(OLED)已从实验室转向大规模生产,它可用于电子产品的屏幕显示,且在自发光、低能耗、快速响应、超薄柔性显示等方面具有独特的优势。依据热活化延迟荧光(TADF)机制的材料可通过反向系统间跳跃过程完全利用单重态激子和三... 详细信息

有机发光二极管(OLED)已从实验室转向大规模生产,它可用于电子产品的屏幕显示,且在自发光、低能耗、快速响应、超薄柔性显示等方面具有独特的优势。依据热活化延迟荧光(TADF)机制的材料可通过反向系统间跳跃过程完全利用单重态激子和三重态激子,使得内量子效率达到100%。介绍了OLED的结构及工作原理,分析了有机荧光材料的发光机理,综述了TADF给体材料的种类、应用及分子设计,并展望了未来发展。

关键词：有机发光二极管热活化延迟荧光给体三重态单重态

己基取代噻吩为桥的“受体-给体-受体”型小分子作为非富勒烯太阳电池受体的研究（英文）

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Science China Materials 2017年第1期60卷 49-56页

作者：刘勇涛张洪涛孙延娜万相见陈永胜 the centre of nanoscale science and technology and key laboratory of functional polymer materials state key laboratory and institute of elemento-organic chemistrycollaborative innovation center of chemical science and engineering(tianjin)college of chemistrynankai universitytianjin 300071china school of materials science and engineering the national institute for advanced materialsnankai universitytianjin 300071china

本文合成了一个以芴为中心核,己基取代噻吩为桥,双氰基茚满二酮为端基的"受体-给体-受体"型小分子(DCF-2HT),并对基于给体材料为PBDB-T/PTB7-Th,受体为DCF-2HT的太阳能电池器件光伏性能进行了研究.经过一系列形貌优化,以0.5%甲基萘为添... 详细信息

本文合成了一个以芴为中心核,己基取代噻吩为桥,双氰基茚满二酮为端基的"受体-给体-受体"型小分子(DCF-2HT),并对基于给体材料为PBDB-T/PTB7-Th,受体为DCF-2HT的太阳能电池器件光伏性能进行了研究.经过一系列形貌优化,以0.5%甲基萘为添加剂,PBDB-T和PTB7-Th为给体材料的器件效率分别优化至5.71%和4.83%.

关键词：小分子受体太阳电池给体噻吩己基富勒烯太阳能电池

染料敏化太阳能电池中额外给体引入对经典D-π-A型敏化剂性能影响的理论研究

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高等学校化学学报 2015年第10期36卷 2002-2008页

作者：吴水星张建钊苏欣张吉吴勇耿允苏忠民东北师范大学化学学院功能材料化学研究所长春130024

为了探讨D-D-π-A型染料中双给体对敏化剂性能的影响,本文结合密度泛函理论（DFT）及含时密度泛函理论（TD-DFT）对染料1-4的几何结构、电子结构、吸收光谱、电化学性质、电子复合程度以及半导体导带边缘的移动等进行了对比研究.结果表... 详细信息

为了探讨D-D-π-A型染料中双给体对敏化剂性能的影响,本文结合密度泛函理论（DFT）及含时密度泛函理论（TD-DFT）对染料1-4的几何结构、电子结构、吸收光谱、电化学性质、电子复合程度以及半导体导带边缘的移动等进行了对比研究.结果表明,相比于经典的D-π-A型染料分子1,在分子2-4（D-D-π-A型双给体染料）中额外引入给体,尽管对导带能级移动的改变不是很显著,但是可以改变体系的共轭程度,增加染料的光吸收强度.重要的是,额外给体的引入可以显著增加染料阳离子空穴-半导体之间的距离,从而减缓注入电子与染料阳离子的复合;在额外给体中引入杂原子可以使I2聚集在染料外侧,从而降低电解质在半导体表面的局域浓度,进而减缓注入电子与电解质之间的复合速率.因此,通过在经典的D-π-A型染料上引入额外的电子给体构筑D-D-π-A型染料可以有效调节染料的光吸收、电化学及电子复合等方面的性质,是设计合成高性能染料的可行策略.

关键词：染料敏化太阳能电池 D-D-π-A型染料密度泛函理论电子复合给体

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给体/受体双揽型共轭聚合物的“协同结晶”

物理化学学报 2019年第12期35卷 1311-1312页

作者：耿延候天津大学材料科学与工程学院

高分子科学中传统聚合物(聚乙烯、聚苯乙烯等)的结晶行为研究历经数十年的积累,聚合物的链拓扑结构及规整性、结晶热力学、相态、结晶成核动力学、晶体生长动力学等物理过程已经形成系统的知识体系。无规共聚物、嵌段共聚物等特殊体系... 详细信息

高分子科学中传统聚合物(聚乙烯、聚苯乙烯等)的结晶行为研究历经数十年的积累,聚合物的链拓扑结构及规整性、结晶热力学、相态、结晶成核动力学、晶体生长动力学等物理过程已经形成系统的知识体系。无规共聚物、嵌段共聚物等特殊体系的组装形貌、受限结晶过程也有明确的描述。Flory-Huggins理论可以定量推导聚合物溶液的混合熵、混合热、混合自由能等热力学性质,同时多相体系的相分离过程也有定性定量的模型和表征方法。共轭聚合物(聚噻吩、聚吡咯、D/A共聚物等)是有机光电器件的活性材料,其主链刚性大,链之间的π–π相互作用强,通常易形成片层堆积,结晶行为被广泛研究,已经形成较为完善的认识。尤其是给、受体共混相分离行为在有机太阳能电池领域获得了系统深入的研究。然而,目前双揽共轭聚合物的结晶行为尚缺乏细致研究。

关键词：无规共聚物共轭聚合物混合热规整性有机太阳能电池混合自由能高分子科学给体

同系列电子给体与同系列电子受体CT络合作用的研究Ⅱ.几何匹配效应

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物理化学学报 1987年第3期3卷 298-305页

作者：蒋明谦胡惟孝中国科学院化学研究所中国科学院化学研究所北京

在研究弱的CT络合物中给体与受体的相对取向时,认为应更多地考虑分子间的静电作用,并根据晶体结构分析结果,提出头并头的几何匹配棋型。用此模型来分析分子间的作用能,并由平衡常数的测定结果表明,当同系列给体与同一受体相作用时,随着... 详细信息

在研究弱的CT络合物中给体与受体的相对取向时,认为应更多地考虑分子间的静电作用,并根据晶体结构分析结果,提出头并头的几何匹配棋型。用此模型来分析分子间的作用能,并由平衡常数的测定结果表明,当同系列给体与同一受体相作用时,随着同系序数的增加,由于几何匹配效应,络合物的基态稳定性不是单调变化的,而是呈现两头小中间大的现象。在红外光谱中,某些吸收峰相对强度的变化也有类似的现象。

关键词：几何匹配基态能级给体配位化合物络合物受体络合作用同系列 CT

同一电子给体与各种电子受体电荷转移配合作用的研究

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化学学报 1986年第9期44卷 914-919页

作者：胡惟孝蒋明谦中国科学院化学研究所中国科学院化学研究所北京

本文测定了八种电子受体与十五种电子给体间的电荷转移(CT)光谱.利用文献中根据极谱还原电位求得之受体的亲合势,论证了同一电子给体与各种电子受体相作用时,其CT光谱也符合Mulliken公式;公式中的C为变化不大的数,可近似地认为是常数.... 详细信息

本文测定了八种电子受体与十五种电子给体间的电荷转移(CT)光谱.利用文献中根据极谱还原电位求得之受体的亲合势,论证了同一电子给体与各种电子受体相作用时,其CT光谱也符合Mulliken公式;公式中的C为变化不大的数,可近似地认为是常数.本文还用电子吸收光谱首次研究了同系列电子受体(TCNE,n=0,2,3,4)与六种电子给体的CT配合作用,实验表明其CT吸收光谱也近似地服从同系线性规律;随着同系序数的增加,CT光谱发生紫移,而不象同系列给体与同一受体作用那样发生红移.用差示脉冲极谱法测定了此受体系列的还原峰电位,求得其电子亲合势;并用EHMO法计算了它们的前线分子轨道的能量.结果表明,随着同系序数的增加,亲合势减小,最低空轨道能量升高,从而解释了CT光谱紫移现象.

关键词：电子受体 CT 给体亲合势电荷转移电荷交换

用于聚合物太阳电池的低成本高效聚合物给体光伏材料

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物理化学学报 2018年第11期34卷 1193-1194页

作者：刘忠范北京大学化学与分子工程学院北京100871

聚合物太阳电池由p-型共轭聚合物给体和富勒烯衍生物或非富勒烯n-型有机半导体受体的共混活性层夹在透明导电电极和金属电极之间所组成,具有可溶液加工、质量轻、以及可制备成柔性和半透明器件等突出优点,近年来成为能源领域研究的热点... 详细信息

聚合物太阳电池由p-型共轭聚合物给体和富勒烯衍生物或非富勒烯n-型有机半导体受体的共混活性层夹在透明导电电极和金属电极之间所组成,具有可溶液加工、质量轻、以及可制备成柔性和半透明器件等突出优点,近年来成为能源领域研究的热点1。聚合物太阳电池的商业应用需要实现器件的高效率、高稳定性以及低成本,这主要依赖于光伏材料的发展。聚合物太阳电池研究的早期阶段,器件效率很低,研究的关注点主要是提高效率,通过设计和合成窄带系、宽吸收和具有较低最高占有分子轨道(HOMO)能级的聚合物给体光伏材料,以及具有较高最低空分子轨道(LUMO)能级的富勒烯衍生物受体光伏材料,来提高器件的短路电流、开路电压和能量转换效率。

关键词：聚合物太阳电池光伏材料低成本给体富勒烯衍生物能量转换效率分子轨道有机半导体

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给体—受体共插层类水滑石的合成及光谱性质

给体—受体共插层类水滑石的合成及光谱性质

作者：文征北京化工大学

学位级别：硕士

本论文以锌铝(Zn-Al-CO-LDH)、镁铝(Mg-Al-CO-LDH)水滑石为主体，以具有电子给体和受体性能的香豆素-3-甲酸(3-CCA)和9-蒽甲酸(9-ACA)及4-甲氧基苯乙酸(4-MAA)和2-萘磺酸(2-NSA)两对生色团为客体，系统研究了它们的组装条件、产物结构... 详细信息

本论文以锌铝(Zn-Al-CO-LDH)、镁铝(Mg-Al-CO-LDH)水滑石为主体，以具有电子给体和受体性能的香豆素-3-甲酸(3-CCA)和9-蒽甲酸(9-ACA)及4-甲氧基苯乙酸(4-MAA)和2-萘磺酸(2-NSA)两对生色团为客体，系统研究了它们的组装条件、产物结构及其光化学性能。采用共沉淀法合成了主体Zn-Al-CO-LDH和Mg-Al-CO-LDH;以乙二醇为分散介质，采用离子交换法组装了层间为3-CCA、9-ACA和4-MAA、2-NSA阴离子插层的LDH。采用XRD、IR、TG-DTA等测试技术对样品进行了结构表征，采用UV-Vis吸收光谱和荧光光谱研究了产物的光谱性质，特别是层间给体-受体间的能量转移，并采用Gaussian-98软件包中ab initio分子轨道法(HF／6-31G)计算了两对给体-受体分子结构和电荷分布，提出了合理的客体分子在主体层间的排列方式，分析了其结构与光化学行为之间的关系。结果表明：通过离子交换有机阴离子可成功取代锌铝、镁铝LDH层间的CO离子进入层间，组装得到晶体结构良好的插层LDH。通过控制离子交换的时间、温度、投料比，可制得一系列具有不同摩尔比客体的共插层产物。研究表明，由于给体．受体进入层间，不仅客体与主体层板存在静电力和氢键相互作用，而且在限域空间内存在客体之间的相互作用。此外，研究还发现层间存在给体-受体间的能量转移。因此这是一类具有潜在应用价值的无机-有机超分子复合结构材料，对模拟生物体系中的电子转移反应、发展新型光能储存和转化材料、新型分子器件具有重要现实意义。

关键词：锌铝水滑石镁铝水滑石给体受体共插层光谱性质

一类新型有机给体四硫代富瓦烯插烯物的合成与研究进展

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合成化学 1997年第3期5卷 229-236页

作者：李洪启姚钟麒俞贤达中国科学院兰州化学物理研究所

概括了一类新型的有机电子给体——四硫代富瓦烯插烯物的合成方法，讨论了给体的循环伏安特性，并对其电荷转移复合物及自由基阳离子盐的研究进展进行了简要的评述。参考文献４５篇。

关键词：四硫代富瓦烯插烯物给体电荷转移复合物合成