合成方法对聚(3-己基噻吩)立构规整度的影响
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》范文
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》篇一聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究一、引言随着全球对可再生能源的日益关注,太阳能电池技术已经成为一个热门的研究领域。
聚3-己基噻吩(P3HT)与纳米碳复合薄膜构成的太阳能电池因具有较高的光电转换效率和相对低廉的制造成本,被广泛地研究和应用。
然而,这类太阳能电池的稳定性问题一直制约着其实际应用。
本文旨在探讨聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究,为提高其长期使用性能提供理论支持。
二、聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜聚3-己基噻吩(P3HT)是一种常用的有机半导体材料,其具有良好的光电性能和成膜性能。
纳米碳材料,如碳纳米管(CNTs)和石墨烯,因其出色的导电性和机械强度,常常被用作增强太阳能电池性能的材料。
通过将P3HT与纳米碳材料复合,可以制备出高效、稳定的太阳能电池薄膜。
三、稳定性研究的重要性太阳能电池的稳定性对其长期使用性能至关重要。
环境因素如光照、湿度、温度等都会对太阳能电池的性能产生影响。
因此,研究P3HT与纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性,对于提高其使用寿命、降低成本、扩大应用范围具有重要意义。
四、研究方法本研究采用实验与理论分析相结合的方法,对P3HT与纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性进行研究。
首先,通过制备不同配比的P3HT与纳米碳复合薄膜,分析其光电性能。
然后,在不同环境条件下对太阳能电池进行长期测试,观察其性能变化。
最后,运用理论分析方法,探讨影响太阳能电池稳定性的因素及机制。
五、实验结果与分析1. 光电性能分析实验结果表明,P3HT与纳米碳复合薄膜具有较高的光电转换效率。
随着纳米碳材料含量的增加,薄膜的光吸收能力和载流子传输性能得到提高。
2. 稳定性测试与分析在模拟的自然环境条件下,P3HT与纳米碳复合薄膜太阳能电池表现出良好的稳定性。
经过长期测试,其光电转换效率仅出现轻微下降。
通过分析发现,这主要是由于纳米碳材料的优异性能和复合薄膜的优异结构所致。
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》范文
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》篇一聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究一、引言随着科技的飞速发展,可再生能源的开发与利用已经成为人类面临的重要课题。
太阳能电池作为一种清洁、高效的能源转换设备,受到了广泛的关注。
聚3-己基噻吩(P3HT)与纳米碳复合薄膜在太阳能电池中的应用,因其在提高光电转换效率和稳定性方面的优异性能,成为研究的热点。
本文将重点探讨聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜在太阳能电池中的应用及其稳定性研究。
二、聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜概述聚3-己基噻吩(P3HT)是一种共轭聚合物,因其良好的光电性能和稳定性,在有机太阳能电池中得到了广泛的应用。
而纳米碳复合薄膜具有优异的导电性能、良好的机械性能和化学稳定性,将二者结合起来可以显著提高太阳能电池的性能。
三、聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池的制备制备聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池,首先需要制备出高质量的P3HT纳米碳复合薄膜。
这通常涉及到溶液加工、旋涂、热处理等步骤。
然后,将此薄膜应用于太阳能电池的活性层,通过电极的制备和封装等步骤,完成太阳能电池的制备。
四、稳定性研究稳定性是太阳能电池的重要性能指标之一。
本文从以下几个方面对聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性进行研究:1. 光照稳定性:通过长时间的光照实验,观察太阳能电池的性能变化,评估其光照稳定性。
2. 热稳定性:通过高温实验,测试太阳能电池在高温环境下的性能表现,评估其热稳定性。
3. 湿度稳定性:通过湿度实验,观察太阳能电池在湿度环境下的性能变化,评估其湿度稳定性。
4. 循环稳定性:通过多次充放电实验,评估太阳能电池的循环稳定性。
五、实验结果与分析通过上述实验,我们得到了聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性数据。
实验结果表明,该太阳能电池具有良好的光照、热、湿度和循环稳定性。
与传统的太阳能电池相比,其稳定性能有了显著的提高。
高等规聚3_己基噻吩的合成与研究_宋长伟
1. 1 主要试剂
溴代乙烷、无水乙醚、四氢呋喃 (无水 )、氯仿、甲醇以及 正己 烷均为分析纯, 由上海国药集团提供; 2, 5- 二溴 - 3- 己基 噻吩 由濮阳惠 成化 工 有限 公 司提 供, N i( dppp) C l2 ( 99% ) 购自 美 国 A ldr ich试剂公司。
Abstract: H igh ly regu larity po ly( 3- hexylthiophene) ( rr- P3HT ) was syn thesized based on the GR IM m e thod. The influences o f reaction temperature, reaction tim e, and the am ounts o f cata lyst and Grignard reagen t on the y ie ldsw ere invest igated. The chem ica l structure of rr- P3HT w as characterized by m eans o f GPC, 1H - NMR and TGA. T he results show ed that rr- P3HT exh ib ited w ith high ly regularity and good therm al stab ility. T he photophysica l properties of rrP3HT w ere invest igated by u ltrav iolet- v isib le absorption spectrum and f luorescence em ission spectrum. T he m ax im um UV - v is w avelength and corresponding em itting waveleng th w ere 455nm and 573nm, respective ly.
聚3-己基噻吩的合成及表征
聚3-己基噻吩的合成及表征宫玉梅;夏令明;梁青;郭静;张鸿【摘要】采用KCTP(chain growth Kumada catalyst-transfer polycondensation)法合成了头尾相连的聚3-己基噻吩(HT-P3 HT).研究了催化剂1,3-双(二苯基膦)丙烷氯化镍[Ni(dppp)Cl2]的用量和促进剂氯化锂的加入对P3HT 相对分子质量(Mr)及其分布的影响,利用1 H-NMR、GPC对P3HT结构及相对分子质量进行了表征.结果表明,所得P3HT具有高度的有序性.P3HT的相对分子质量及多分散系数(PDI)由单体2,5-二溴-3己基噻吩(1)与催化剂的摩尔比所决定.随着单体与催化剂摩尔比的增大,P3HT的相对分子质量成线性增大而多分散系数呈线性下降;当加入促进剂无水氯化锂而其他条件不变时,所得P3HT的相对分子质量变大而多分散系数变小.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2013(032)006【总页数】4页(P449-452)【关键词】聚3-己基噻吩;有序;相对分子质量【作者】宫玉梅;夏令明;梁青;郭静;张鸿【作者单位】大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】TQ324.90 引言可溶性共轭聚合物因其良好的溶解性、低成本、易加工、环境稳定性等特点,已被广泛应用于有机薄膜太阳能电池、有机场效应晶体管、有机发光二极管、光学传感器等光电器件中[1-3]。
在众多可溶性共轭聚合物中,有序聚3-己基噻吩(HTP3HT)作为聚噻吩类的一种,由于其烷基侧链的有序排列,使得共轭主链间能够有效地π-π堆积,使其具有较高的电荷载体迁移率而成为制备光伏材料时的首选聚合物。
电化学合成聚噻吩薄膜提高光伏电池的开路电压_王芸
然后我们又 研 究 了 电 化 学 合 成 P3HT 薄 膜 的 电 化 学 特 性,同时对比了化学合成 P3HT 的电化学特 性。以ITO/PE- DOT∶PSS为 工 作 电 极,在 其 上 旋 涂 一 层 化 学 合 成 得 到 的 P3HT,真空中使邻 二 氯 苯 溶 剂 完 全 挥 发 后,在 BFEE 溶 液 中循环伏安 扫 描 得 到 的 CV 曲 线 见 图 3(a),扫 描 速 率 100 mV·s-1,参比电极为 饱 和 甘 汞 电 极 (SCE)。同 时 采 用 电 化 学聚合10min得 到 的 P3HT 膜,在 不 含 有 单 体 的 BFEE 溶 液 中进行电化学性质的测试,循环伏安扫描20次,扫描速率 为100mV·s-1,参比电极为 SCE,得到的曲线如图3(b)所 示。聚合物在0~1.2V 的区间内有非常明显 的 氧 化 还 原 峰, 并且循环伏安曲线重复性非常好,说明该 聚 合 物 具 有 良 好 的 电化学稳定性。 从图 3(a)中 看 出,化 学 合 成 的 P3HT 在 不 含 单 体 的 BFEE溶 液 中 进 行 循 环 伏 安 扫 描 ,得 到 氧 化 还 原 峰 中 间 电 势
第3 1卷 ,第1期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 2 0 1 1 年 1 月 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.3 1,No.1,pp 7-1 1 January,2011
电化学合成聚噻吩薄膜提高光伏电池的开路电压
王 芸,肖立新* ,陈志坚,曲 波,龚旗煌*
聚(3-己基噻吩)-聚苯乙烯嵌段共聚物的一锅法制备
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2023, 40(4): 19聚噻吩及其衍生物具有良好的导电性、掺杂型的优越环境稳定性,以及作为薄膜使用时的透光性等,在有机太阳能电池[1-2]、电致发光二极管[3]、场效应晶体管[4]、生物传感器[5]等光电器件中广泛应用。
但是聚(3-己基噻吩)(P3HT)的不对称结构,高分子链中的结合位置处会由于烷基的立体排斥而形成扭曲的结构,使共轭变弱,整体导电性变差[6]。
另一方面,在聚合过程中发生了2-5′耦合(头尾相连结构)连接,在同一平面中形成了具有规则立体构象的P3HT,可以获得具有低带隙的高度共轭的聚合物[7]。
因此,基于P3HT的高分子结构改造引起关注[7-15]。
其中,在高分子一侧引入非导电高分子聚苯乙烯(PS),形成嵌段共聚物可以产生较好的改善效果[13-14]。
目前,制备P3HT与PS的嵌段共聚物(P3HT-b-PS),一般通过Suzuki反应和分阶段聚合的方法[13-14]。
前者需要P3HT一端的溴与PS一端的硼酸烷基团发生反应,所以对反应物分子的处理比较复杂;后者由于PS和P3HT使用同一催化剂进行聚合,反应活性会受影响,最终嵌段共聚物中P3HT片段和PS片段的相对分子质量及其分布控制较难。
有报道[15]在制备P3HT与PS“刷子”共聚物的研究时,提出了在PS苯环上引入部分催化剂Ni活性中心,通过这些活性中心催化P3HT与PS的DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.04.05聚(3-己基噻吩)-聚苯乙烯嵌段共聚物的一锅法制备樊亚娟,刘承先,李东升,刘长春(常州工程职业技术学院 化工与制药工程学院,江苏 常州 213164)摘要:采用具有聚苯乙烯高分子链为配位基团的聚合催化剂,催化2,5-二溴-3-己基噻吩单体进行Kumada 缩聚反应,利用一锅法制备了聚(3-己基噻吩)-聚苯乙烯嵌段共聚物。
聚烷基噻吩的合成与性能研究
聚烷基噻吩的合成与性能研究3-烷基取代聚噻吩是一种具有良好稳定性的新型聚合物发光材料。
本文用金属镁与溴代正己烷和溴代正十二烷反应合成两种Grignard试剂,再以Ni (DPPP)C12为催化剂,按照Kunmada偶联反应,将合成的两种Grignard试剂分别与3-溴噻吩反应合成3-己基噻吩和3-十二烷基噻吩单体。
用核磁共振氢谱等手段对所合成单体结构进行了表征,并分析了反应过程的影响因素。
然后用FeCl3催化氧化法合成了3-己基聚噻吩和3-十二烷基聚噻吩。
用凝胶渗透色谱法和核磁共振氢谱法表征了它们分子量和结构,通过热重分析法和示差扫描量热仪研究了它们的热稳定性和玻璃化转变温度,并用X射线衍射对它们的晶态类型进行了表征。
对它们的溶液和薄膜的紫外-可见吸收性能、光致发光性能和能隙进行了对比研究。
用FeCl3对P3DDT进行了氧化掺杂,对P3HT进行了I2掺杂,研究了P3HT与C60按不同质量比混合成膜的光谱特性。
制备好在电场下对聚合物进行取向所用的电极与电源装置,制作加电场用的上下电极与水平电极,我们用接触调压器、二极管、变压器、电阻、电流表、万用表、保险丝等组装成电压可调的电源。
并对下一阶段工作内容做了探讨。
实验结果表明P3HT和P3DDT具有较高的分子量和纯度,P3HT与P3DDT的起始分解温度为分别为290℃与260℃,P3HT与P3DDT的玻璃化转变温度分别为180℃与205℃, XRD结果表明它们均为完全非晶态物质。
烷基取代基对聚合物的光学性能和禁带宽度有很大影响。
只有适当长度的烷基侧链的取代才会有利于提高分子链堆积的平面性和共轭性。
P3HT和P3DDT的溶液最大吸收峰分别在420nm和413nm,相应的发射峰分别为602nm和573nm;薄膜的最大吸收峰分别为430nm和415nm,相应的发射峰分别为622nm和589nm,它们的禁带宽度分别为1.9eV和2.2eV。
表明P3HT比P3DDT 更适于用做聚合物太阳能电池材料。
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》范文
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》篇一聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究一、引言随着科技的进步和人类对可再生能源的追求,太阳能电池技术日益受到关注。
聚3-己基噻吩(P3HT)与纳米碳复合薄膜太阳能电池作为一种新型的太阳能电池技术,具有高效率、低成本、可大面积生产等优点,其应用前景广阔。
然而,其稳定性问题一直是制约其广泛应用的关键因素。
因此,对聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性进行研究具有重要的理论和实践意义。
二、聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜的制备及性质聚3-己基噻吩是一种共轭聚合物,具有优异的光电性能,而纳米碳材料(如碳纳米管、石墨烯等)则以其优异的导电性能和强机械性能被广泛用于太阳能电池的制备。
通过将这两种材料复合,可以制备出性能优异的太阳能电池薄膜。
本部分详细介绍了聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜的制备方法、结构及性质。
通过优化制备工艺,可以获得具有良好光电性能和机械性能的复合薄膜。
三、太阳能电池的稳定性研究太阳能电池的稳定性直接关系到其使用寿命和实际应用价值。
本部分主要研究了聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池在各种环境条件下的稳定性,包括光稳定性、热稳定性、湿度稳定性等。
(一)光稳定性研究光稳定性是衡量太阳能电池性能的重要指标之一。
本部分通过模拟太阳光照射实验,研究了聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池在光照条件下的性能变化。
实验结果表明,该太阳能电池具有良好的光稳定性,在长时间的光照条件下,其性能基本保持不变。
(二)热稳定性研究热稳定性是太阳能电池在高温环境下的性能表现。
本部分通过在不同温度下对太阳能电池进行热处理,研究了其热稳定性。
实验结果显示,该太阳能电池在高温环境下仍能保持良好的性能,显示出较强的热稳定性。
(三)湿度稳定性研究湿度稳定性是太阳能电池在潮湿环境下的性能表现。
本部分通过在不同湿度条件下对太阳能电池进行测试,研究了其湿度稳定性。
直接电镀用导电高分子——聚噻吩
直接电镀用导电高分子——聚噻吩李建;贺承相;陈修宁;王淑萍;黄京华;黄志齐【摘要】对导电高分子聚噻吩的导电机理、分类以及在电路板中的应用进行了简单的讨论.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2015(023)004【总页数】7页(P26-31,58)【关键词】直接电镀;聚噻吩;导电高分子【作者】李建;贺承相;陈修宁;王淑萍;黄京华;黄志齐【作者单位】昆山板明电子科技有限公司,江苏昆山215341;昆山板明电子科技有限公司,江苏昆山215341;昆山板明电子科技有限公司,江苏昆山215341;昆山板明电子科技有限公司,江苏昆山215341;昆山板明电子科技有限公司,江苏昆山215341;昆山板明电子科技有限公司,江苏昆山215341【正文语种】中文【中图分类】TN41自1977年发现聚乙炔的导电现象以来[1][2],在世界范围内掀起了研究和开发导电高聚物的热潮。
尽管聚乙炔是最早发现的导电高分子,具有接近铜的电导率,但由于它的环境稳定性问题一直未得到解决,应用基础研究方面的工作比较薄弱[3],从而限制了它的应用。
1979年IBM公司制备出了导电率较高的聚吡咯,其后又相继发现了导电聚苯胺和聚噻吩等导电聚合物[4]。
导电聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等在空气中具有较好的稳定性,目前已成为导电高分子的三大主要品种。
聚苯胺具有良好的环境稳定性,易制成柔软坚韧的膜且价廉易得[5],当前改善其可溶性和可加工性已成为国内外研究者非常关注的课题[6]。
聚吡咯是共轭高聚物中少数稳定的导电高聚物之一,具有较高电导率[7]。
聚噻吩掺杂后的导电率可较大的范围调控,且具有易于制备、具有极小的尺寸、丰富的潜在功能等优点[8]。
在上述几种导电高分子中,得到深入研究并已显示有实用价值的导电高分子材料,当数聚噻吩及其衍生物聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)。
聚噻吩本身并不导电,其衍生物PEDOT有一定的导电性,但因其溶解性差而限制了其实际应用。
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》范文
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》篇一聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究一、引言随着全球对可再生能源的日益关注,太阳能电池作为一种清洁、高效的能源转换设备,其发展与应用日益广泛。
聚3-己基噻吩(P3HT)和纳米碳复合材料因其良好的光电性能被广泛应用于太阳能电池中。
然而,太阳能电池的稳定性问题一直是制约其大规模应用和商业化的关键因素。
因此,对聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性进行研究,对于提高太阳能电池的性能和使用寿命具有重要意义。
二、聚3-己基噻吩与纳米碳复合材料聚3-己基噻吩(P3HT)是一种共轭聚合物,具有优异的光电性能和良好的环境稳定性,是制备太阳能电池的理想材料。
纳米碳复合材料,如碳纳米管(CNT)和石墨烯等,因其独特的电学、光学和机械性能,也被广泛应用于太阳能电池中。
将P3HT与纳米碳复合材料相结合,可以进一步提高太阳能电池的光电转换效率和稳定性。
三、稳定性研究方法为了研究聚3-己基噻吩纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性,我们采用了多种方法。
首先,通过制备不同比例的P3HT与纳米碳复合材料的薄膜,并对其光电性能进行测试,以评估材料的性能。
其次,将制备的太阳能电池置于不同环境条件下,如高温、高湿、光照等,以模拟实际使用环境,观察其性能变化。
最后,通过电化学阻抗谱(EIS)等测试手段,进一步了解电池内部阻抗、电荷传输等性能的变化。
四、实验结果与讨论1. 不同比例的P3HT与纳米碳复合材料薄膜的性能比较:随着纳米碳含量的增加,薄膜的光电转换效率有所提高。
当P3HT 与纳米碳的比例达到一定值时,薄膜的性能达到最优。
2. 环境因素对太阳能电池稳定性的影响:在高温、高湿、光照等环境下,太阳能电池的性能均有所下降。
然而,P3HT与纳米碳复合材料制备的太阳能电池相比纯P3HT太阳能电池具有更好的稳定性。
这主要是因为纳米碳材料具有良好的环境稳定性,能够提高太阳能电池的抗老化性能。
利用Heck反应制备立构规整聚(3-己基噻吩)
s l e s p s t a s e c t l s s, c t l s s r a ton e o v nt , ha e r n f r a a y t a a y t , e c i t mpe a ur s nd e c i n i s The r t e a r a to tme . mo e u a lc lr
of6 0 n e i r g a iy o r 9 7 0 a d r g o e ul rt ve 6 was o ane He k r a to f 2 br mo 3 he lhi he bt i d by c e c i n o - o 一 一 xy t op ne whe n
从图中可以看出聚己基噻吩溶液和薄膜的最大吸收峰分别为438nm499nm薄膜比溶液的最大吸收峰有明显的红移这是由于薄膜中高分子主链之间堆积紧密导致聚合物能隙减小电子跃迁所需能量降低所致采用fecl3法制得的无规聚己基噻吩的紫外吸收相比有较大程度的红移而与mcculloughrieke法制得的立构规整聚己基噻吩的氯仿溶液及薄膜的紫外吸收光谱fig3uvabsorptionspectraofpoly外吸收峰相接近说明由heck反应制得的聚heck反应制得的聚己基噻吩在氯仿中的荧光光谱
摘 要 :采 用 Hek反应 法合 成 了具 有 较 高 分 子 量 和立 构 规 整 度 的 聚 (一 c 3己基 噻 吩 ) 。研 究 了 溶 剂 的种 类 及 配 比 、相
转 移 催 化 剂 及 催 化 剂 的种 类 以及 反 应 温 度 、反 应 时 间 对 所 得 聚 ( 一 3 己基 噻 吩 ) 的 分 子 量 和 规 整 度 的影 响 。用 凝 胶 色 谱 ( P )和 核 磁 共 振 谱 ( H N G C MR) 对 聚 ( 一 3 己基 噻 吩 ) 的分 子 量 及 立 构 规 整 度 进 行 了 表 征 。用 紫 外一 见 分 可
溶剂沸点对聚(3-己基噻吩)薄膜内链结构与分子取向的影响
溶剂沸点对聚(3-己基噻吩)薄膜内链结构与分子取向的影响刘珂;杨清雷;唐亚明;王泽华【摘要】以聚(3-己基噻吩)(P3HT)为研究对象,借助荧光相关光谱、紫外-可见光谱和掠角红外光谱考察了溶剂性质对旋涂膜内P3HT的链结构与分子取向的影响.结果表明:溶液中P3HT的分子链构象受溶解度的影响,当P3HT溶解在溶解性好的良溶剂中时,链构象更伸展;固体薄膜内P3HT的物理结构却不受其在溶剂中溶解度大小的影响而具有沸点依赖性,溶解在高沸点溶剂中的P3HT旋涂后,薄膜内P3HT主链平面性与π-π相互作用均得到提高;此外,溶剂沸点的增加导致分子取向由“面朝上”方式转变为“边朝上”方式.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2019(032)002【总页数】8页(P192-198,218)【关键词】聚(3-己基噻吩);链结构;分子取向;溶剂沸点【作者】刘珂;杨清雷;唐亚明;王泽华【作者单位】青岛科技大学数理学院,山东青岛266061;青岛科技大学数理学院,山东青岛266061;青岛科技大学数理学院,山东青岛266061;青岛科技大学数理学院,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】R318.08立构规整聚(3-己基噻吩)(P3HT)近年来一直受到持续的关注[1-4]。
P3HT作为重要的电子供体应用于高性能聚合物太阳能电池 [5],基于P3HT制造的有机场效应晶体管具有高载流子迁移率和大开关比,这种共轭高分子以片层形式自组装,片层中相邻的聚噻吩骨架间被己基侧链填充[6-7]。
由于骨架是π共轭结构,沿主链的载流子传输速率相对较快,电荷沿π堆叠方向的离域导致片层内的载流子得以传输[8]。
因此,单链构象与π堆叠的程度成为决定器件性能的重要因素。
P3HT作为一类溶液加工材料,其固体薄膜的分子结构势必受溶剂的性质包括薄膜在溶剂中的溶解度与溶剂的沸点的影响,然而迄今为止对两者中哪种因素起到决定性作用没有得出一致的结论。
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》范文
《聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究》篇一聚3-己基噻吩_纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性研究一、引言随着全球对可再生能源的日益关注,太阳能电池作为一种清洁、高效的能源转换设备,其发展与应用受到了广泛关注。
聚3-己基噻吩(P3HT)与纳米碳复合薄膜因其良好的光电性能在太阳能电池领域展现出巨大潜力。
然而,其在实际应用中的稳定性问题仍是研究的重点。
本文将就聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性进行深入研究,探讨其性能与稳定性的关系。
二、聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜概述聚3-己基噻吩(P3HT)是一种共轭聚合物,因其独特的光电性能在太阳能电池领域受到广泛关注。
而纳米碳材料因其优秀的导电性、大的比表面积等优点,与P3HT复合可以提高太阳能电池的光电转换效率。
二者组成的复合薄膜具有良好的光学性质和电学性质,为提高太阳能电池的稳定性和效率提供了可能。
三、稳定性研究方法为了研究聚3-己基噻吩与纳米碳复合薄膜太阳能电池的稳定性,我们采用了多种方法。
首先,通过制备不同比例的P3HT与纳米碳复合薄膜,探究其光电性能与稳定性的关系。
其次,对复合薄膜进行长时间的暴露实验,观察其在不同环境条件下的稳定性。
此外,还采用了多种表征手段,如X射线衍射、扫描电子显微镜等,对复合薄膜的微观结构、表面形貌等进行研究。
四、实验结果与分析实验结果表明,P3HT与纳米碳的复合比例对太阳能电池的稳定性有显著影响。
适当比例的P3HT与纳米碳复合可以显著提高太阳能电池的光电转换效率,并提高其稳定性。
在长时间的暴露实验中,我们发现复合薄膜在光照、湿度等环境条件下的稳定性得到了显著提高。
通过X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段,我们发现复合薄膜的微观结构和表面形貌在长时间的环境条件下仍能保持稳定。
五、讨论从实验结果中我们可以看出,聚3-己基噻吩与纳米碳的复合能够有效提高太阳能电池的稳定性和光电转换效率。
这主要归因于纳米碳的高导电性、大的比表面积以及P3HT的光电性能。
聚(3-己基噻吩)作为光谱增感层在有机太阳电池光谱响应增强中的应用
到1 2 . 1 5 mA・ c m~ , 达到 了6 . 3 %的 提 升 .
关键词: Байду номын сангаас有机太阳 电池: 新型太 阳电池 结构: 光谱增感层; 聚( 3 - 己基 噻吩) : 光谱响应增强 中图分类号: 0 6 4 9
Sp e c t r um Re sp on s e En h a nc em e n t o f Or ga ni c Sol a r Ce l l Us i n g a
P o l y ( 3 ・ h e x y l t h i o p h e n e ) P h o t o s e n s i t i z i n g L a y e r
聚(3-烷基噻吩)的合成与应用研究进展
聚(3-烷基噻吩)的合成与应用研究进展王大刚;王雷;白晓军;李均钦;朱光明【摘要】详述了聚(3-烷基噻吩)的化学合成方法、电化学合成方法及近期新兴的微波辐射辅助合成法;并总结了聚(3-烷基噻吩)在光伏电池材料、电致发光材料和热电材料等领域的应用研究及现状.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2011(024)002【总页数】8页(P217-224)【关键词】聚(3-烷基噻吩);导电聚合物;合成;应用【作者】王大刚;王雷;白晓军;李均钦;朱光明【作者单位】深圳大学材料学院,深圳特种功能材料重点实验室,广东深圳518060;深圳大学材料学院,深圳特种功能材料重点实验室,广东深圳518060;深圳大学材料学院,深圳特种功能材料重点实验室,广东深圳518060;深圳大学材料学院,深圳特种功能材料重点实验室,广东深圳518060;深圳大学材料学院,深圳特种功能材料重点实验室,广东深圳518060【正文语种】中文【中图分类】O6311977年,Shirakawa[1]研究表明经碘掺杂的聚乙炔(PA)具有明显的导电性。
这一研究成果彻底颠覆了以往有机聚合物不可以作为导电材料的观念,也为高分子材料的发展与应用开辟了崭新的领域。
导电聚合物具有资源丰富,合成耗能低,易于分离和回收等优点[2-3],成为材料科学和有机化学的研究热点之一。
一系列导电聚合物被相继开发出来,如聚吡咯(PPy)[4-5]、聚噻吩(PTh)[6-7]、聚苯胺(PAn)[8-9]、聚乙氧二撑(PEDOT)[10-11]、聚苯基乙炔(PPV)[12]等。
随着理论研究和实验技术的发展,导电聚合物的性能逐渐被认识,在传感器、储能装置、金属防腐涂层、酶催化剂、光电器件、非线性光学、电磁屏蔽、场效应晶体管、纳米开关、新型记忆材料等领域得到广泛的研究和应用[13-14]。
在众多导电聚合物中,聚噻吩及其衍生物由于易于制备、环境稳定性好、掺杂后具有较高的电导率,且通过处理可以赋予其复合材料以电学、光学及力学性能[15],因此是一种非常具有发展潜力的导电聚合物。
聚噻吩制备条件对其结构和导电性能的影响
聚噻吩制备条件对其结构和导电性能的影响王红敏;唐国强;晋圣松;边成香;韩菲菲;梁旦;徐学诚【期刊名称】《化学学报》【年(卷),期】2007(65)21【摘要】通过改变聚噻吩合成条件(温度、浓度、反应时间)得到各种不同样品,用FESEM,FTIR光谱,Raman光谱,XRD,UV-Vis光谱和TG等手段对样品进行研究.结果表明,不同的制备条件会影响噻吩环的连接方式,直接影响聚噻吩结构的分布.导电性能研究表明,聚噻吩的结构差异和其导电性能直接相关,实验证明以α-α相连接的聚噻吩有更高的电导率.【总页数】5页(P2454-2458)【作者】王红敏;唐国强;晋圣松;边成香;韩菲菲;梁旦;徐学诚【作者单位】华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心,上海,200002;华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心,上海,200002;华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心,上海,200002;华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心,上海,200002;华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心,上海,200002;华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心,上海,200002;华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心,上海,200002【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.制备条件对ATO包覆氧化硅导电粉电性能的影响 [J], 颜东亮;郭子龙;陈林;吴建青2.加热处理对十二烷基取代聚噻吩导电性能及结构的影响 [J], 王金伟;庞晓露3.制备条件对Bi2Te3薄膜导电性能的影响 [J], 富笑男;刘金刚4.聚噻吩及聚3-辛基噻吩结构与导电性能研究 [J], 韩菲菲;梁旦;王红敏;唐国强;徐学诚5.化学氧化法制备条件对聚噻吩导电性能的影响 [J], 王亚杉;廖俊杰;韩鹏月;常丽萍;鲍卫仁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
噻吩类衍生物的固相聚合与表征
硕士研究生学位论文新 疆 大 学论文题目(中文):噻吩类衍生物的固相聚合与表征论文题目(外文):Solid-State Phase Reaction and Characterization ofthe Derivatives of Thiophene研究生姓名: 王 静学科、专业: 化 学学 位 类 别: 理 学 硕 士研 究 方 向: 物 理 化 学导师姓名职称: 司马义·努尔拉 教授论文答辩日期 2007年 6月 2 日学位授予日期 2007年 7月 日摘要聚噻吩衍生物是一类重要的导电聚合物,它们因具有良好的电化学活性、环境稳定性以及可加工性能,被广泛地应用在电子学、光学、生物学等领域。
低热固相反应法具有不使用溶剂、节省能源、设备和操作工艺简单、选择性好、产率高、环境污染小等优点,是符合绿色化学的原则和要求的一种化学合成手段,在物质和材料的合成中日益受到重视。
本论文通过室温固相聚合法制备了三种新型噻吩衍生物的均聚物、共聚物及与2,1,3-苯并硒二唑、三联噻吩的共聚物,并以1,4-二噻基-苯与2,1,3-苯并硒二唑的共聚反应为例初步探讨了固相聚合的反应条件。
对以上聚合物的红外光谱,紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,电化学氧化-还原性能等基本性能进行测试,结晶性能和微观形貌进行了表征。
主要的研究如下:(1) 采用Pd(0)催化法,分别合成了含有噻吩环与哒嗪、苯、苯并噻二唑等杂环构成的交叉共轭化合物。
并通过红外光谱,核磁共振光谱,元素分析等表征手段对目标化合物进行了确认。
(2) 采用无水三氯化铁作为引发剂,利用室温固相聚合法合成出了聚(3,6-二噻基-哒嗪) P(DThPD) 、聚(1,4-二噻基-苯) P(DThPh)与聚(4,7-二噻基-2,1,3-苯并噻二唑) P(DThB)。
并对聚合物进行了表征,结果表明:固相聚合法合成的P(DThPD)和P(DThPh)具有纳米颗粒串连的棒状或环状结构。
聚3-癸基噻吩材料的合成及其光电性质的研究
噻吩 , 易溶于氯仿 、 四氢呋喃等 多种有机溶剂 , 在氯仿 中的溶解度达到 4 O . . L 荧光光谱 中聚 3 一 癸基噻 吩 的氯仿 溶液发 黄 绿 色光 , 外 可见 吸收 光谱 中其 最 大 吸 收 波 长在 40 m 左 右. 环 伏 紫 4n 循
安测试结果表明聚 3一 癸基噻吩的能隙在 22V左右 , .e 合成的材料导电性能优 良. 关键 词 : 聚噻吩 衍 生物 ; 电性 能 ; 光 溶解 度 ; 成条件 合
第 3期
于连 生 , : 3一癸基 噻吩 材料 的合 成及 其 光 电性 质 的研 究 等 聚
41 0
13 聚 3一癸 基噻 吩 的合成 .
链 的共 轭 长 度 减 小 ,能 隙值 有 规 律 上 升 ,从 而 引 起蓝 移 . 吸波 性 能 测 试 表 明 , 3一 基 噻 吩 在 1 聚 癸 2
12 .
氮气 , 在搅拌状态下逐滴滴人 1 1g0 O 5 o) .2 ( .0 m 1 3 癸基噻吩的 2 r O L氯仿溶液. a 滴加完毕后继续搅
一
拌反应一定时间. 反应全过程用氮气保护 , 反应结 束 后 ,将反 应液 倒人 约 10 L 甲醇 中后 产 生 大 量 0m 的沉降物. 固液分离得到黑色 固体 , 将此 固体溶 于 氯仿 中, 蒸馏得桔红色黏稠溶液 , 再加人 7 m 0 L甲 醇沉降 , 过滤, 干燥得 聚 3一 癸基噻 吩固体. 在索 氏提取器中用 甲醇反复清洗聚合物 2h 再用氯仿 4, 提取 , 蒸去大部分溶剂氯仿后 , 将少量剩余黏稠液
—
冰浴或室温下 , lO L四口烧瓶 中放入 3 在 Om .
5 g(0 2m 1无 水 F C .0 o) eI 粉末 , 2 r 加 O L氯 仿 , a 充
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Z a a l n Xi n Pe g M i g e Z o n h n Xi e h n Fe G u x a hi Ti n i g a e Li n n l h u Xi g o g aH s e g i o i
构 规 整 度 的 聚 3 己基 噻 吩 ( 3 一 P HT) 。用 G C 紫 外一 P 、 可见 光 谱 、 外 光 谱 ( T I 和 核 磁 共 振 谱 (H— 红 F - R) NMR) P HT 的 分 对 3
子结构和立构规整度进行 了表征 。结果表 明 , RI 法合成 的 P HT 立构规 整度 高达 9 , 于化 学氧化 法 、 式反 应 G M 3 3 优 格 法 。在 GR M 法的基 础上 引入 超声辐照 , I 使反应速 率大幅度 提 高, 反应 3 mi 0 n后产 率可达 3 , 9 同时 P HT 的立构规 整 3 度得到进一 步提 高, 高达到 9 。 6
tt e i M eh d ( ah ss to GRI ) a d uta o n sitn M n lrs u d a ssa t GRI o s n h s e dfe e t rgo e u a oy ( - e yt ip e e) M t y t ei i r n e irg lr p l 3 h x lho h n z f (3 P HT) .Th tu tr fP HT sc aa tr e y GP esr cu eo 3 wa h rcei d b C,UV- i,F I a d 1 NM R.Th z vs T—R n H— eGRI sa fe t e M wa n efci v
I s iu e o ih a i e st ,Ch n d 1 0 5 n tt t fS c u n Un v r iy eg u606 )
Absr c U sd fu ifr n t o s . .c e c 1 xd to to ,Grg a d ra t n meh d,Grg ad M e ta t e o rdfe e tmeh d ,ie h mia iain meh d o in r e ci t o o in r —
( 高分子材 料 工程 国 家重点 实验 室( 川 大学) 四川 大学 高分子 研 究所 ,成都 606 ) 四 , 10 5
摘 要 采 用化 学氧化 法、 格式反应法 、 I ( r n r tteiMeh d 法和超声辅助 G I 法 、 GR M G i adMeah s to ) g s RM 合成 了不 同立
Vo . 9 No 9 13 .
・
化
工
新
型
材
料
第 3 9卷第 9期
2 1 年 9月 01
84 ・
NE W CHEM I CAL M ATERI ALS
合 成 方 法 对 聚 (一 3 己基 噻 吩 ) 构 规 整 度 的 影 响 立
翟天 亮 谢 林 彭民乐 周 星红 夏和 生 费国霞
( t t y La o ao yo o y rM a e il gn e ig o i a S c u n Un v riy ,Poy e s a c S ae Ke b rt r fP l me trasEn i e rn f Ch n ( ih a ie st ) lm rRe e rh
关键词 聚 3己基 噻 吩 , 学 氧 化 , 式 反 应 , RI , 声辐 照 , 构 规 整 一 化 格 G M 超 立
S nh s n h rceiaino e irg lrp l (_e ytip e e y tei a dc a atrz t frgoe ua oy 3 hx l 0 h n ) s o h
me h d t y t e ier go e u a HT.Th 3 t o o s n h sz e i r g lrPS e P HT y t e ie y GRI a ih rr go e u a i a o t9 )t a s n h sz d b M h d a h g e e i r g l rt y( b u 3 hnห้องสมุดไป่ตู้t e P3 h HT y t e ie y c mia x d to t o n i n r e c i n me h d s n h sz d b he c l ia i n me h d a d Grg a d r a t t o .U h a o ial s it d GRI s u e o o r s n c l a sse y M wa s d t r p r d h g e ir g lrt 3 O p e a e i h r g o e u a i P HT o h is i . An o n h t t e r g o e u a i f P HT n r a e o y frt e f tt r me d we f u d t a h e ir g lrt o 3 y ice s d t 9 ,a d t e p l me ia i n r t f t e P HT s r ma k b ey i c e s d,f r i sa c ,t eP3 6 n h o y rz t a e o h 3 o wa e r a l l n r a e o n t n e h HT il e c e 9 y ed r a h d 3 i n