桥位芳香性给电子基团取代的苝二酰亚胺的合成及其光伏性能

桥位芳香性给电子基团取代的苝二酰亚胺的合成及其光伏性能

论文摘要

苝二酰亚胺类材料由于具有良好的光、热和气候稳定性、抗腐蚀性、化学惰性、光吸收特性以及较高的荧光量子产率等特点,已广泛地应用于电子传输材料、电致发光、有机太阳能电池、自组装及生物荧光探针等领域。对于有机太阳能电池而言,为了提高其光电能量转换效率,给体材料应具有窄的带隙和低的HOMO能级。据此,本硕士论文从分子设计出发,合成了4种桥位刚性给电基团(三苯胺和N-苯基咔唑)取代苝二酰亚胺衍生物。利用热分析、紫外可见吸收光谱和循环伏安等手段测试了这4种材料的热学、光学以及电化学性能。紫外-可见光吸收光谱表明,桥位经过刚性给电基团取代后苝二酰亚胺的吸收范围覆盖到了近红外区。循环伏安测试表明其能级(HOMO和LUMO)与PCBM的能级匹配良好。将4种苝二酰亚胺衍生物作为电子给体与PCBM复合制备成本体异质结的太阳能电池原型器件(结构为ITO/PEDOT:PSS/2a-2d:PCBM(1:1,质量比)/A1),并研究它们的光伏特性。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 有机太阳能电池原理
  • 1.3 有机太阳能电池的结构
  • 1.3.1 双层膜结构
  • 1.3.2 本体异质结
  • 1.4 有机太阳能电池材料
  • 1.4.1 高分子材料
  • 1.4.2 有机小分子材料
  • 1.5 本课题的提出及意义
  • 2 花二酰亚胺衍生物的合成及表征
  • 2.1 化合物1a-1b的合成
  • 2.2 化合物2a-2d的合成
  • 2.3 本章小结
  • 3 苝二酰亚胺衍生物的热、光、电化学性能表征
  • 3.1 苝二酰亚胺衍生物的热分析(TGA)
  • 3.2 苝二酰亚胺衍生物的紫外-可见吸收光谱
  • 3.2.1 2a-2d溶液及薄膜的紫外-可见光吸收光谱
  • 3.2.2 2a-2d光学带隙的推算
  • 3.3 2a-2d的循环伏安法测试
  • 3.3.1 有机物能级结构的确定
  • 3.3.2 电化学性能测试及能级的推算
  • 3.4 本章小结
  • 4 苝二酰亚胺衍生物的光伏性能研究
  • 4.1 有机光伏器件的制备
  • 4.2 有机光伏器件光伏性能的测试与讨论
  • 4.3 本章小结
  • 5 主要结论与创新点
  • 参考文献
  • 附录
  • 硕士期间发表论文
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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    • [15].基于苝二酰亚胺衍生物的荧光探针的研究进展[J]. 染料与染色 2015(01)
    • [16].新型红光材料——苝四羧酸二酰亚胺类化合物的合成及表征[J]. 化工进展 2008(03)
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    • [18].含非对称苝二酰亚胺侧链多肽的合成[J]. 河北科技大学学报 2018(02)
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    • [20].4-氨基-1,8-萘二酰亚胺的结构及光谱性质的理论研究[J]. 分子科学学报 2013(02)
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