低带隙有机导电聚合物的设计及应用

由于有机导电聚合物特殊的电、磁性质,从20世纪70年代被发现以来,一直受到广泛的重视。拥有低带隙的有机聚合物在基态就能显示本征导体或半导体性质,因此低帯隙是这类化合物一个重要的追求目标。介绍了有机导电聚合物的概念、种类;如何设计具有低带隙的有机导电聚合物;以及在太阳能电池、发光二极管、电磁屏蔽和气体传感器等方面的应用;并对其未来研究的发展趋势进行了展望。     

新型窄带隙聚合物太阳能电池光伏材料

聚合物太阳能电池中给体材料的能级水平、带隙、光吸收系数、溶解性、成膜性及载流子迁移率是决定器件性能的关键因素.阐述了聚合物太阳能电池中给体材料的最新研究进展,着重介绍了含有苯并双噻吩的窄带隙D-A类型的共聚物,并对一些给体材料的能级水平优化结果做了简单的总结.最后指出了未来聚合物太阳能电池给体材料今后的发展方向.     

窄带隙共轭聚合物类太阳能电池材料的研究进展

窄带隙共轭聚合物材料是新型太阳能电池的研究热点。按窄带隙聚合物材料的结构分类,简要总结了不同种类窄带隙共轭聚合物类太阳能电池材料的设计、合成及器件性能,并指出了该研究领域目前还存在的问题和今后发展的方向。     

原子转移自由基聚合反应在合成预定结构聚合物中的应用

最近几年发展起来的原子转移自由基聚合反应。是实现活性自由基聚合反应的有效方式。结合聚合物的分子设计。运用这种聚合方法可以合成出多种多样预定结构的聚合物。例如嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、星形聚合物、超支化聚合物、梳形聚合物等。     

高效窄带隙共轭聚合物太阳能电池材料设计及器件性能研究进展

窄带隙聚合物材料因能与太阳光谱更好地匹配而备受重视,是聚合物太阳能电池的研究热点。按照窄带隙聚合物给体单元的结构分类,总结了含芴、硅芴、咔唑、环戊二烯并双噻吩、三苯胺和吩噻嗪给体单元的太阳能电池材料的设计以及器件性能,介绍了聚合物的HOMO和LUMO能隙值对其光谱和光电转换效率的影响,并指出了该研究领域目前存在的问题及今后的发展方向。     

基于噻吩-苯非对称单元的DPP类聚合物给体材料的合成及光伏性能

为了优化聚合物太阳能电池的光伏性能,设计合成了一种基于噻吩-苯非对称单元的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯(DPP)类聚合物给体材料(PDPP-PT)。非对称结构的设计使得该聚合物具有较好的分子堆积,有利于器件的制备。该聚合物具有范围在300~900nm的宽吸收光谱、1.5eV的窄光学带隙。在器件性能方面,活性层厚度达260nm时,测得开路电压(Voc)为0.68V,光电转换效率(PCE)为1.51%。因此,PDPP-PT给体材料在制备厚活性层太阳能电池时具有一定的优势并为聚合物给体材料的分子设计提供了一种新的思路。     

共轭聚合物的光学性质及其应用

本文介绍了共轭聚合物的光学性质及其在光学元件上的应用。主链由不饱和π－键组成的共轭聚合物具有带隙，其值与分子结构有关，一般在１．０～３．５ｅＶ与可见光能量相当，因此在一定条件下都显示特殊的颜色。随着掺杂不仅发生从绝缘体向金属转变，其颜色也发生明显变化。这种光学特性可用于电发光二极管，电致变色，光致变色，热致变色，溶剂变色等新型的光学元件。关键词     

羟乙基聚芴材料合成与表征

以2,7-二溴-9,9-二(2-羟乙基)-芴和2,7-双硼酸酯-(9,9-二辛基芴)为单体,通过Suzuki聚合反应合成一种蓝光聚(9,9-二羟乙基-2,7-芴)-2,7-(9,9-二辛基芴)(PFOH),采用1HNMR和热重分析对其进行表征,PFOH聚合物具有良好的热稳定性,通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、光致发光光谱(PL)表征了聚合物的光物理性能,采用循环伏安法通过计算得知聚合物PFOH光学带隙Eg为2.90eV,EHOMO=-5.46eV,ELOMO=-2.56eV。     

新型窄带隙聚合物太阳能电池材料的合成及性能研究

为了寻找更优异的太阳能电池材料,通过stille偶联反应以2,2′-联噻吩作为给体单元,以4,7-二(3-己基噻吩-2-基)-5,6-二氟-[2,1,3]苯并噻二唑作为受体单元,合成了一种新型聚合物。通过引入支链和氟原子提高了聚合物的性质。利用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪表征了聚合物的结构,采用热重差热综合热分析仪表征了聚合物的热稳定性,并通过紫外-可见吸收光谱和循环伏安法研究了其光电性能。结果表明,聚合物的热分解温度为366℃,带隙为2.16eV,理论开路电压为1.02V,在聚合物太阳能电池的制备中可将其作为给体材料。     

聚合物复合材料薄膜极化及性能的研究

制取了ＰｂＴｉＯ３纳米微晶与高透明度的聚合物ＰＥＫ－Ｃ组成的复合材料薄膜,从介电性和有效场理论出发,对极化条件的优化进行了研究,通过测量极化后的复合材料的Ｘ－ｒａｙ衍射,得知ＰｂＴｉＯ３微晶的ｃ轴取向度达到６８％,测量了３８０ｎｍ－９００ｎｍ的透过光谱,估算了极化前后光学带隙能量。     

具有光学活性高性能高分子材料的研究进展

旋光性聚合物可以使通过它的偏振光发生偏转,在手性识别和对映体拆分、手性催化剂、液晶、生物医药、光学开关和非线性光学等领域展现出良好的应用前景。本文综述了几种利用旋光性单体缩聚合成具有光学活性高分子材料的方法,对所得聚合物的热稳定性、可溶性、旋光性等主要性能进行分析比较,得到一系列重要的结论,并对其影响机理进行讨论。在此...     

Photoinduced fabrication of complex surface relief structures on azobenzene functionalized polymers

Light induced fabrication of complex surface relief structures on azobenzene functionalized polymers is reported. Large class of side chain and main chain polymers can be utilized to record these relief structures. The recording and erasure process are strongly dependent on the polarization. Possible transport mechanism of polymer chains well below the glass transition temperature due to photoinduced effect is discussed.     

C60的高分子修饰和功能材料化研究

综述Ｃ６０的高分子化与材料化研究的最新进展。Ｃ６０作为一种特殊的功能基因可以 链、侧链及与其它功能性高分子进行共混，同时还可以形成有机金属高分子。Ｃ６０的高分子化与材料化研究展示了一个广阔的新领域。     

非线性光学聚合物材料的研究进展

非线性光学聚合物是新型的具有很高实用价值的功能材料，在光电子信息领域具有广阔的应用前景。文中简要介绍了非线性光学理论和极化原理，综述了非线性光学聚合物材料的研究现状及进展，首重阐述了掺杂型、侧主链型、交联型及共轭型等非线性光学聚合物的结构与性能，展望了今后的研究方向。     

侧链液晶聚乙炔的合成及性能表征

取向液晶侧链引入聚乙炔主链促使主链共轭性提高,导致获得电活性和取向性的永久结合。最近,已有不少研究组将聚炔共轭聚合物作为刚性主链应用于制备侧链液晶聚合物。文中主要阐述带有液晶侧链聚乙炔的合成、液晶性及光学性能,并根据侧链液晶基元结构对其进行分类。     

水溶性阳离子和两性聚电解质及其应用

水溶性阳离子和两性聚电解质已成为许多工业部门的重要材料和外加剂。本文简要介绍了它们的合成，表征方法，以及在石油工程，造纸，环境保护和纺织工业中的应用。     

Effect of the side chain length on the optical and electrical properties of soluble PPV derivatives

2-Alkoxy-5-methoxy poly(1,4-phenylenevinylene) derivatives with different lengths of the alkoxy side chain have been synthesized via a modified Gilch polymerization. Their number-average molecular weights are in the range of 10,000–14,000. ¹H NMR, ¹³C NMR, FT-IR spectroscopies have shown that the polymer structures are the expected ones and were free from defects. The polymers are amorphous and show good thermal stability up to 300 °C. The optical absorption band of MB-PPV, MH-PPV, MO-PPV and MDD-PPV thin films are at 496 nm, 496 nm, 494 nm and 507 nm, respectively. Photoluminescence emission maxima of the above polymers appear at 624 nm, 582 nm, 629 nm and 578 nm, respectively. A composite photoluminescence response is observed at the exception of MO-PPV showing a single PL maximum. Light-emitting diodes (LEDs) based on these polymers were fabricated and characterized by current–voltage measurements. The comparison of the optical and electrical properties of these different polymers showed a small influence of the length of the side alkoxy chain and/or to the length of the main polymeric chain.     

近晶C(S_C)相串型液晶高分子的合成与表征(Ⅱ)

以含液晶基元的单体 2 ,5-二 (对异烷氧基苯甲酰氧基 ) -对苯二酚和不同结构的脂族二酰氯 ,采用低温溶液缩聚的方法 ,合成了一系列新的液晶基元垂直于分子主链的 SC相串型液晶高分子。单体的结构通过元素分析、IR、1H-NMR和 MS等方法确证。聚合物通过 GPC、DSC、TG、WAXD和偏光显微镜等方法测试表征。研究发现 ,所有的聚合物加热至各自的熔点以上都能形成液晶态 ,在液晶态可以观察到破焦锥织构 ,通过变温 X射线衍射证明它们为 SC相。所有聚合物的熔点和液晶态的清亮点随分子中末端烷氧基增大和柔性间隔段长度增加逐渐降低 ,液晶态温度范围变窄。     

聚乙烯亚胺为主链的液晶高分子研究进展

综述了近几年以聚乙烯亚胺(PEI)为主链的液晶高分子的研究进展.从PEI型液晶高分子的原理、结构和性能方面着手,展望了几类新型PEI液晶高分子的发展趋势.     

具有柔性侧链的脂肪磺酸型磺化聚砜质子交换膜的制备及性能研究

以氯丁酰氯(CBC)为小分子试剂,通过傅-克酰基化反应在双酚A型聚砜主链引入可交换氯,制备了氯乙酰基化聚砜(CBPS),然后以羟乙基磺酸钠(HES)为试剂,与氯甲基通过亲核取代反应制备了一种具备较长柔性侧链的一种侧链脂肪磺酸型磺化聚砜(PS-ES),采用红外光谱和核磁氢谱标表征了它们的化学结构,并采用溶液浇注的方法制备了相应的聚砜阳离子交换膜(PSCEM),探索了PSCEM性能和温度之间的关系。结果表明:随着温度的升高,侧链末端的磺酸基团运动能力增强,导致PSCEM的吸水率(WU)、吸水溶胀性(SW)和质子传导率(PC)增加,由于制备的PS-ES膜材具备很长的柔性侧链,使相应PSCEM的亲水基团远离疏水聚合物主链,吸收的水分子被限制在亲水区域,降低了亲水部分对疏水主链的影响,使PS-ES膜在高磺化度下仍具备一定的尺寸稳定性,其中磺酸键合量为1.50mmol/g的PS-ES-3膜在25℃和85℃的吸水率分别是27.6%和43.6%,但是相应的吸水溶胀性仅为25.5%和55.7%,其中PS-ES-3在85℃的质子传导率达到了0.149S/cm,与商业化Nafion115的性能非常接近,表现出很好的综合性能。