并五苯衍生物论文-刘珂

并五苯衍生物论文-刘珂

导读:本文包含了并五苯衍生物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氮杂并五苯衍生物,非线性光学,光限幅,Z-扫描

并五苯衍生物论文文献综述

刘珂[1](2018)在《氮杂并五苯衍生物的非线性光学性能研究》一文中研究指出首次采用Z-扫描技术研究了氮杂并五苯衍生物的非线性光学性能。结果表明:所有氮杂并五苯分子表现出优异的非线性光学性能,是一类有前途的光限幅材料。通过化学修饰氮原子和卤素原子能够调控分子的非线性光学性能。相比TP,4Cl2NTP和4Cl1NTP在光焦点处具有较小的输出通量F(F_(out)=0.16J·cm~(-2)),同时具有较大的非线性吸收系数(β),分别为230cm/GW和220cm/GW,比参考样品C_(60)高出一个数量级。(本文来源于《当代化工研究》期刊2018年10期)

张浩力[2](2016)在《氮杂并五苯衍生物的设计与光电性质研究》一文中研究指出我们设计合成了多种氮杂并五苯衍生物,并对其电荷传输性能与非线性光学特性进行系统的研究。通过在氮杂并五苯骨架上引入适当的取代基团,不但得到了良好的溶解性,而且稳定性较并五苯提高了200倍以上。我们提出了将并五苯骨架中的CH单元替换成sp~2杂化的N原子的"骨架杂化"思想,成功地合成了多个氮杂并五苯分子,他们表现出了高且平衡的双极性传输性能。通过研究了氮杂并五苯的构效关系,我们揭示了分子前线轨道对双极性传输性能的调控机理。同时,通过调节分子的堆积形式,也可以调控材料表现出单极性或者双极性的传输性质,从而进一步优化材料设计,发展了性能更为优异的双极性材料。双极性的氮杂并五苯,我们成功制备了结构简单的高性能有机反相器。近期研究发现氮杂并五苯衍生物显示很高的单线态裂分效率,在晶体中其单线态裂分效率主要受分子堆积调控。在溶液中的单线态裂分现象产生了高的叁线态激子,并导致特异的非线性光学性质。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会:π-共轭材料》期刊2016-07-01)

陈雨菡[3](2015)在《并四苯与并五苯衍生物单线态裂分的理论研究》一文中研究指出较低的光电转化效率带来的高成本问题限制了光伏电池的推广使用,因而寻找能将太阳能光子的能量高效的转化为电能的材料和技术是关键。限制光电转换效率的因素有很多,其中很重要的一点就是目前的单结电池材料不具备将高能量的光子完全转换为电能的能力。当光子的能量高于半导体带隙值时,电池吸收光子后的过剩能量以热量的形式耗散;而低能光子例如红外线却无法被电池吸收利用。如果利用单线态裂分(Singlet Fission, SF),使一个高能量的光子裂分成两个低能量的光子,将产生的两个电子/空穴对注入到电池电极中加以利用,便可实现对高能量光子的充分利用,突破Shockley-Queisser limit,将光电转化效率提高到46%。在所有可发生SF的分子中,并四苯和并五苯由于分子量小、分子结构简单、SF产率高被广泛研究,有望成为最具应用前景的分子。然而,它们极易发生光氧化而降解的特性,又阻碍了人们对它更深入的研究。在有机分子骨架上引入取代基可以改变分子的溶解性和光稳定性,同时调节激发态的能级水平。考虑到氮杂化的并苯以及以噻吩为基础的材料展现出优良独特的光电性质,论文中我们选择sp2杂化的氮取代的并四苯和并五苯衍生物,以及含有噻吩环的并四苯和并五苯衍生物作为研究对象,详细讨论了它们对并苯稳定性以及SF相关性质的影响。具体工作如下:第一章:概述了SF的研究背景、发生机制、热力学条件以及发展现状,重点介绍了以上各方面在并四苯、并五苯中的研究;概述了取代基对并四苯、并五苯稳定性的影响以及氮杂环、噻吩环对并苯中与光电性质有关的参数的影响。第二章:设计了一系列sp2杂化的氮原子取代的并四苯及并五苯衍生物,利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)计算了氮原子的引入、位置、数量以及取代方式(吡啶环,哒嗪环,吡嗪环)对母体前线分子轨道能量及激发态能量的影响。结果表明:引入氮原子尤其是在母体α和δ位置引入氮原子时,可降低前线分子轨道的能量,提高分子的光稳定性。对于SF过程是放热的分子而言,引入氮原子可进一步减少SF过程的能量损失,提高SF的效率。然而,对于SF过程是吸热的分子,裂分将需要更多的热补偿,不利于SF的进行。第叁章:采用理论计算的方法,对一系列噻吩环-苯环稠合的并苯类衍生物进行了系统的研究,结合分子轨道图以及回归分析讨论了噻吩环对并四苯、并五苯的轨道能量尤其是单线态裂分能力的影响。结果表明:噻吩环以(p,p)方式与苯环稠合时,可降低最高占据分子轨道(HOMO)与最低空分子轨道(LUMO)之间的能级差,增强分子的双自由基性质,增大SF的热力学驱动力。但是当噻吩环以(α,β)方式与苯环稠合时,将导致更大的HOMO-LUMO能级差,SF热力学驱动力减小甚至消失。(本文来源于《山东大学》期刊2015-06-01)

仝琳琳,贾建辉,廖奕,郭长彬[4](2014)在《氮杂并五苯衍生物的设计与合成》一文中研究指出氮杂并五苯及其衍生物是有机半导体的新家族,在有机场效应晶体管中显示出很高的性能,但是稳定性及溶解性问题制约了该类材料的发展。有机半导体材料的迁移率决定了其性能的高低,高迁移率要求更大的转移积分和更小的重组能,所以我们利用化学计算辅助设计了一系列氮杂并苯类分子,期望通过调节氮的位置、个数来调节电子结构与分子堆积,以获得稳定的、溶解性好、可加工的有机半导体材料,合成工作正在探索中。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第07分会:有机化学》期刊2014-08-04)

张卫锋,陈向阳,王丽萍,廖奕,于贵[5](2014)在《硫杂并五苯衍生物:合成、分子构象与晶态堆积以及场效应性能研究》一文中研究指出有机场效应晶体管(Organic Field-effect Transistors,简称OFETs)由于在制备低成本,柔性电子器件中的巨大应用前景,受到了人们广泛的关注。[1]探索有机半导体材料结构与场效应性能之间关系、开发高性能OFETs是该研究领域的焦点。本工作利用异丙基基团具有的较大旋转能垒,培养、分离得到了两种具有不同分子构象的TIPS-ABT单晶,分别命名为TIPS-ABT-1和TIPS-ABT-2[1]。理论计算表明该两类单晶具有不同的空穴迁移率,如TIPS-ABT-1的迁移率为1.74 cm2 V-1 s-1;而TIPS-ABT-2的迁移率为0.09 cm2 V-1 s-1,数值仅为前者的1/200。研究结果表明有机半导体分子构象对它们的晶态堆积模式以及电荷传输模式的重要的影响,同时也表明了分子构象控制对于提高有机半导体电荷迁移率的重要意义。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第17分会:光电功能器件》期刊2014-08-04)

张有丹,张浩力[6](2014)在《并五苯衍生物的单线态裂分及其在有机太阳能电池中的应用》一文中研究指出近年来,有机太阳能电池的研究取得了很大的进步~([1])。小分子有机太阳能电池因可能具有结构可靠、重现性好且制造成本低的优点而成为近年来的研究热点。但现有的有机太阳能电池的工作原理是基于单激子过程,因此光电转化效率存在肖克利-奎伊瑟(SQ)原理极限(~31%)。目前被认为有可能突破SQ极限的一种方法是利用多激子产生(multiple exciton generation,MEG)过程。其中以高度定域分子的单线态裂分(singlet fission,SF)过程最有可能在有机太阳能器件中实现。在SF过程中,有机分子每吸收一个光子可以产生两个叁线态激子~([2]),因此有可能提高光电转换过程中的的量子产率。我们以并五苯衍生物~([3,4])为研究对象,采用瞬态吸收等技术研究其单线态裂分的过程及影响因素。通过研究不同分子结构对SF过程的影响,探索调控SF量子产量的方法,以及影响叁线态电荷转移的因素。本研究有可能为发展新型的高效率有机太阳能电池提供思路。(本文来源于《第一届新型太阳能电池暨钙钛矿太阳能电池学术研讨会论文集》期刊2014-05-24)

汤肖丹[7](2013)在《噻吩及并五苯衍生物载流子传输性质的理论研究》一文中研究指出载流子传输是指在外加电场的作用下注入的电子和空穴分别向阳极和阴极的动态移动过程。该过程是影响有机发光二极管(OLED)、有机薄膜晶体管(OFET)、有机光伏电池(OPV)等器件性能的重要因素,因而被广泛关注与研究。在过去十年中,人们主要致力于对p-型半导体的研究,而n-型和双极性半导体的发展相对滞后,这主要是由于电子的注入势垒过高和阴离子在空气中不稳定造成的。本论文在量子化学的基础上,结合马库斯(Marcus)电荷转移理论,从理论上深入探讨影响载流子传输性质的因素,特别是详细地分析了有机载流子材料的分子结构、晶体结构(分子堆积方式)、分子间相互作用与载流子迁移率之间的关系,以期为实验上设计合成高性能的电子和双极性传输材料提供理论指导。主要的研究内容包括以下四部分:第一部分主要深入探究了桥连效应对噻吩衍生物载流子传输性质的影响。随着桥连硫原子数目的增加,噻吩衍生物体系的空穴和电子迁移率都升高。“硫花”体系载流子迁移率的提高可归因于两个方面的协同作用:(i)考虑分子间相互作用时,体系的平面性增强,重组能降低;(ii)在-堆积模式下,体系的转移积分增大,而且“硫花”体系中除了存在π···π相互作用,还存在对传输具有很大贡献的多维S···S相互作用。“硫花”体系相当的最大空穴和电子迁移率(6.777×10~(-1)cm2V~(-1)s~(-1)和1.716cm2V~(-1)s~(-1)),说明它具有双极性传输的潜能,并且“硫花”体系的较大HOMO-LUMO能隙使其能兼顾高迁移率和稳定性的问题。第二部分创新性地探讨了氮原子的去氢对氮杂并五苯(N-PENs)衍生物载流子传输性质的影响。对于设计电子传输材料来说,低的最低空轨道(LUMO)能级或高的电子亲和势、小的分子重组能和大的分子间电荷转移积分这叁项都是必须的,而氮原子的去氢为实现p-型半导体到n-型半导体的转变提供了叁合一的优势。首先,N-PENs体系的去氢化使LUMO能级降低至少1eV,这有利于电子的注入。第二,去氢体系的重组能远小于相应氢化体系的,这取决于氮原子不同的成键方式。最后,从氢化到去氢体系,电子转移积分明显增大。第叁部分详尽地探讨了磷原子的去氢对磷杂并五苯(P-PENs)衍生物载流子传输性质的影响。对于设计双极性传输材料来说,合理的前线分子轨道能级(能隙<1.8eV)和相当的空穴电子迁移率是必须的,而磷原子的去氢有利于实现p-型半导体到双极性半导体的转变。首先,去氢的P-PENs体系中,分子的平面性仍可保持,最高占有轨道(HOMO)的能级升高且LUMO的能级降低,这有利于空穴和电子的注入。第二,去氢体系的重组能远小于相应氢化体系的,这取决于磷原子不同的成键方式。最后,构建了体系TIPS-4P-2p的晶体结构,并对其进行了全优化,发现该体系的空穴和电子转移积分大小相近。(本文来源于《东北师范大学》期刊2013-05-01)

王静,余欢,刘珂[8](2011)在《十字交叉型并五苯衍生物的合成及晶体结构》一文中研究指出以2-正己基噻吩为起始原料,成功地合成出一系列新型寡聚噻吩修饰的并五苯衍生物(1a~1c),通过1H NMR1,3C NMR,MSI,R和元素分析确证了其结构.并利用单晶X射线衍射测定了化合物1a的晶体结构.结果表明,该晶体属于叁斜晶系,P-1空间群,其晶胞参数为:a=7.7299,b=9.2123,c=12.4220,α=69.112°,β=81.845°,γ=85.655°.化合物1a形成独特的十字交叉形状和面对面的晶体堆积结构.(本文来源于《商丘师范学院学报》期刊2011年12期)

王静,刘珂[9](2011)在《噻吩修饰的新型并五苯衍生物的合成及其光谱性能》一文中研究指出通过在并五苯的6-位和13-位引入寡聚噻吩取代基,成功地合成了叁个噻吩修饰的并五苯衍生物(1a~1c),其结构经NMR,IR,MS和元素分析表征,其中1b和1c未见文献报道。并研究了1的甲苯溶液和固体薄膜的UV性能。(本文来源于《合成化学》期刊2011年03期)

宋承立,刘一阳,王静,白桦,张浩力[10](2008)在《稳定可溶并五苯衍生物的合成及性质表征》一文中研究指出有机场效应晶体管(OFET)具有成本低、可实现大面积加工、可与柔性基底集成等优点。并五苯作为性质最优良的有源层材料而得到了广泛的研究,然而由于其极弱的溶解性以及溶液状态下的光不(本文来源于《中国化学会第26届学术年会有机固体材料分会场论文集》期刊2008-07-01)

并五苯衍生物论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

我们设计合成了多种氮杂并五苯衍生物,并对其电荷传输性能与非线性光学特性进行系统的研究。通过在氮杂并五苯骨架上引入适当的取代基团,不但得到了良好的溶解性,而且稳定性较并五苯提高了200倍以上。我们提出了将并五苯骨架中的CH单元替换成sp~2杂化的N原子的"骨架杂化"思想,成功地合成了多个氮杂并五苯分子,他们表现出了高且平衡的双极性传输性能。通过研究了氮杂并五苯的构效关系,我们揭示了分子前线轨道对双极性传输性能的调控机理。同时,通过调节分子的堆积形式,也可以调控材料表现出单极性或者双极性的传输性质,从而进一步优化材料设计,发展了性能更为优异的双极性材料。双极性的氮杂并五苯,我们成功制备了结构简单的高性能有机反相器。近期研究发现氮杂并五苯衍生物显示很高的单线态裂分效率,在晶体中其单线态裂分效率主要受分子堆积调控。在溶液中的单线态裂分现象产生了高的叁线态激子,并导致特异的非线性光学性质。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

并五苯衍生物论文参考文献

[1].刘珂.氮杂并五苯衍生物的非线性光学性能研究[J].当代化工研究.2018

[2].张浩力.氮杂并五苯衍生物的设计与光电性质研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会:π-共轭材料.2016

[3].陈雨菡.并四苯与并五苯衍生物单线态裂分的理论研究[D].山东大学.2015

[4].仝琳琳,贾建辉,廖奕,郭长彬.氮杂并五苯衍生物的设计与合成[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第07分会:有机化学.2014

[5].张卫锋,陈向阳,王丽萍,廖奕,于贵.硫杂并五苯衍生物:合成、分子构象与晶态堆积以及场效应性能研究[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第17分会:光电功能器件.2014

[6].张有丹,张浩力.并五苯衍生物的单线态裂分及其在有机太阳能电池中的应用[C].第一届新型太阳能电池暨钙钛矿太阳能电池学术研讨会论文集.2014

[7].汤肖丹.噻吩及并五苯衍生物载流子传输性质的理论研究[D].东北师范大学.2013

[8].王静,余欢,刘珂.十字交叉型并五苯衍生物的合成及晶体结构[J].商丘师范学院学报.2011

[9].王静,刘珂.噻吩修饰的新型并五苯衍生物的合成及其光谱性能[J].合成化学.2011

[10].宋承立,刘一阳,王静,白桦,张浩力.稳定可溶并五苯衍生物的合成及性质表征[C].中国化学会第26届学术年会有机固体材料分会场论文集.2008

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