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《新型光電多功能材料聚對苯乙炔》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、新型光電多功能材料聚對苯乙炔類的研究進展一.背景1974年H.Shirakawa,J.Polym.4,1973:460研制出聚乙炔薄膜。1977年H.Shirakawa,A.G.MecDiarmid,A.J.Heeger,etal,J.Chem.Soc.Chem.Commun.1977:575.聚乙炔薄膜導電聚乙炔薄膜σ:~10-6S·cm-1104S·cm-1開創(chuàng)了導電聚合物領(lǐng)域1979年W.P.Su,J.R.Schrieffer,A.J.Heeger,Phys.Rev.Lett.42,1979:1698.提出PA導電載流子的孤子(Soliton)SSH模型,后發(fā)展出極化子(Pol
2、aron)模型,給出導電聚合物中的導電機制的物理圖象。中性孤子:S0雙重態(tài)中性極化子:P0荷電荷孤子:S?單重態(tài)極化子:P?雙重態(tài)雙極化子:P?2單重態(tài)聚對苯撐(PPP)CDW~ChargeDensityWave聚合物導電圖像:在外電場驅(qū)動下,S?或P?、P?2沿聚合物鏈或鏈間傳輸。1990年J.H.Burroughes,D.D.C.Bradleyetal,Nature347,1990:539用導電聚合物聚對苯乙炔(聚苯乙烯撐)為發(fā)光層,作出三明治型發(fā)光二極管LED(LightEmittingDiodes)發(fā)黃綠光。開創(chuàng)了聚合物電致發(fā)光(Electroluminescence-EL)領(lǐng)
3、域光電聚合物的應用導電:電池電極;導電薄膜等電致發(fā)光(EL):大面積超薄顯示屏等光致發(fā)光(PL):激光器等光-伏效應(PV):光敏器件、太陽能電池等光學非線性(NLO):波導(Waveguide)、光傳輸器件等2000年A.J.Heeger,A.G.MacDiarmid,H.Shirakawa,獲諾貝爾化學獎。LEDSheetLED顯示熒光屏顯示二.PPV家族12MEH-PPVPPV34BuEH-PPVCN-PPV2.共聚和嵌段聚合物1,2,3,4軟-硬段間的共聚三.主要合成方法前聚物法A.R.Wesslingetal,U.S.Patent3,401,152(1968)高分子量,周期長
4、,產(chǎn)率低。分子量低,周期短,產(chǎn)率高。2.強堿誘導去鹵縮合法1.光致發(fā)光(PL)分子雙原子分子的電子吸收光譜電子光譜的選律:?S=0?L=0,?1Frank-Condon原理決定最強吸收峰發(fā)射光譜:適用于多原子分子,但復雜。四.聚合物發(fā)光聚合物(共軛體系)2.電致發(fā)光(EL)發(fā)光層中電子(P-)和空穴(P+)的復合,產(chǎn)生S1和T1態(tài)激子(Exciton),激子躍遷到基態(tài)發(fā)光.五.PPV類材料的研究現(xiàn)狀.從理論和實驗上研究各種取代基(-OR,-CN,-R,—X等)對PPV衍生物光、電特性和有關(guān)物理化學性質(zhì)的影響,通過分子設計和化學修飾研制新的高性能的PPV衍生物。PPVDMeO-PPVCN
5、-PPVLUMOHOMO2.改進PPV類材料的制備路線和技術(shù),改進材料功能特性和降低成本。3.選用合適的無機、有機、聚合物材料與PPV類材料制備復合光電多功能材料,提高材料的功能特性。4.用PPV類材料與無機、有機、光電功能材料制備多層光、電器件,改進器件功能,研制新型光電器件。PPV的微腔器件及激射現(xiàn)象歡迎老師、同學參與光電多功能材料的理論及實驗研究