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1、的環(huán)氧樹(shù)周苯脂曦并膠二液環(huán)(申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文)戊武二漢烯理并二工硒苯并二環(huán)戊二烯并二硒吩類大吩學(xué)類光電光電材料的合成與性質(zhì)研究材料的合成與性質(zhì)研究培養(yǎng)單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院蔣尊學(xué)科專業(yè):材料學(xué)龍研究生:蔣尊龍武漢指導(dǎo)老師:肖生強(qiáng)研究員理工大學(xué)2014年5月萬(wàn)方數(shù)據(jù)分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目苯并二環(huán)戊二烯并二硒吩類光電材料的合成與性質(zhì)研究英文SynthesisandPropertiesofOrganicOptoelectronicMaterials題目BasedonIndacenodiselenophenes研究生姓名蔣尊龍姓名肖生強(qiáng)職稱研究員
2、學(xué)位博士指導(dǎo)老師單位名稱材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室郵編430070申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)名稱材料學(xué)論文提交日期2014年4月論文答辯日期2014年5月學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席官建國(guó)評(píng)閱人夏江濱唐浩林2014年5月萬(wàn)方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽
3、名:日期:學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人承諾所提交的學(xué)位論文(含電子學(xué)位論文)為答辯后經(jīng)修改的最終定稿學(xué)位論文,并授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫(kù)使用或收錄本學(xué)位論文,并向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)研究生(簽名):導(dǎo)師(簽名):日期:萬(wàn)方數(shù)據(jù)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要
4、為了滿足當(dāng)今世界對(duì)綠色、可再生能源的急切需求,有機(jī)光伏太陽(yáng)能電池(OPV)已發(fā)展成為一個(gè)熱門的研究領(lǐng)域。在過(guò)去的十年里,電池器件的效率以及對(duì)其基礎(chǔ)物理過(guò)程的理解都有持續(xù)性的進(jìn)步。和傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池相比,有機(jī)太陽(yáng)能電池的效率雖然較低,但具有柔性、低成本和可溶液加工的優(yōu)點(diǎn)。為提高對(duì)太陽(yáng)光譜的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率,越來(lái)越多的新型共軛聚合物被用于電池的活性材料中。由于大多數(shù)給體材料的帶隙較寬,導(dǎo)致與受體材料的能級(jí)不匹配和短路電流的值很低,使得太陽(yáng)能電池的效率很低。所以,在有機(jī)光伏領(lǐng)域,窄帶隙聚合物引起研究者們?cè)絹?lái)越多的興趣。近年來(lái),基于窄帯隙聚合物與[6,6]-苯基-C71
5、-丁酸甲酯(PC71BM)的太陽(yáng)能電池效率已經(jīng)接近10%。大部分具有高效率的窄帶隙聚合物中都含有噻吩結(jié)構(gòu)單元,由于硒原子與硫原子處于同一主族,硒吩與噻吩具有相似的化學(xué)性質(zhì),硒原子的孤對(duì)電子具有更強(qiáng)的可極化性,分子間Se-Se間相互作用更強(qiáng),基于硒吩的窄帶隙聚合物也開(kāi)始被大量研究。本研究基于硒吩的窄帶隙聚合物P1、P2和P3的合成、表征以及性能如下:1.以苯并二環(huán)戊二烯并二硒吩(IDSe)為電子給體、苯并噻二唑以及其衍生物為電子受體,通過(guò)Stille偶合反應(yīng),分別成功的得到了3個(gè)窄帶隙聚合物P1、P2和P3。其中,聚合物P1、P2和P3的受體單元中分別具有0,2,4個(gè)噻
6、吩環(huán)。中間體、目標(biāo)單體和聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)由核磁共振氫譜、核磁共振碳譜以及質(zhì)譜或者凝膠滲透色譜得以確認(rèn)。2.聚合物P1、P2和P3在甲苯、氯苯、氯仿等普通溶劑中具有良好的溶解性,o5%的失重溫度達(dá)到300C左右,具有良好的熱穩(wěn)定性。用紫外-可見(jiàn)光譜測(cè)得聚合物P1、P2和P3的光學(xué)帯隙分別為1.66eV,1.77eV和1.80eV。其中,P1在600~800nm處有強(qiáng)吸收峰,隨著受體單元中噻吩數(shù)目的增加,P2和P3的最強(qiáng)吸收峰位在500nm左右。P1和P3在可見(jiàn)光區(qū)表現(xiàn)出互補(bǔ)吸收的特點(diǎn)。受體單元中噻吩環(huán)越多,受體的缺電子能力越弱,對(duì)應(yīng)聚合物的LUMO能級(jí)升高,P1的LUM
7、O能級(jí)為-3.51eV,P2的要比P1的高0.06eV,P3的要比P2的高0.02eV。3.將3種聚合物分別和電子受體PC71BM一起構(gòu)建了體異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池器件,研究了給-受體比例、添加劑以及電極修飾材料對(duì)電池器件性能的影響。其-2中P1具有較高的短路電流密度值,超過(guò)了12mA/cm,電池效率也達(dá)到了4.3%。I萬(wàn)方數(shù)據(jù)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文P3具有較高的開(kāi)路電壓值,在0.85V左右,電池效率也可以達(dá)到3.3%。關(guān)鍵詞:有機(jī)太陽(yáng)能電池,苯并二環(huán)戊二烯并二硒吩,給體材料,窄帯隙II萬(wàn)方數(shù)據(jù)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractOrganicpho