有机光电材料优秀课件
(完整版)光电材料
目录目录 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1前言----------------------------------------------------------------------------------------- 2 2 有机光电材料 ------------------------------------------------------------------------------ 22.1光电材料的分类 --------------------------------------------------------------------- 22.2有机光电材料的应用 ---------------------------------------------------------------- 32.2.1有机太阳能电池材料--------------------------------------------------------- 32.2.2有机电致发光二极管和发光电化学池 --------------------------------------- 42.2.3有机生物化学传感器--------------------------------------------------------- 42.2.4有机光泵浦激光器 ----------------------------------------------------------- 42.2.5有机非线性光学材料--------------------------------------------------------- 52.2.6光折变聚合物材料与聚合物信息存储材料 ---------------------------------- 52.2.7聚合物光纤------------------------------------------------------------------- 62.2.8光敏高分子材料与有机激光敏化体系 --------------------------------------- 62.2.9 有机光电导材料 ------------------------------------------------------------- 62.2.10 能量转换材料 -------------------------------------------------------------- 72.2.11 染料激光器----------------------------------------------------------------- 72.2.12 纳米光电材料 -------------------------------------------------------------- 73 光电转化性能原理 ------------------------------------------------------------------------- 74 光电材料制备方法 ------------------------------------------------------------------------- 84.1 激光加热蒸发法 ------------------------------------------------------------------- 84.2 溶胶-凝胶法 ---------------------------------------------------------------------- 84.3 等离子体化学气相沉积技术(PVCD)------------------------------------------ 94.4 激光气相合成法 ------------------------------------------------------------------ 95 光电材料的发展前景---------------------------------------------------------------------- 101前言有机光电材料是一类具有光电活性的特殊有机材料。
【精品课件】有机光电功能材料
有机导电材料
2000年诺贝尔化学奖得主
美国物理学家 Heeger
美国化学家 MacDiarmid
日本化学家 Shirakawa
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1977年,发现掺杂碘的聚乙炔具有金属的特性
目前已发现的具有导电功能的有机高分子材料有:聚乙 炔(PA)、聚吡咯(PPY)、聚噻吩(PTH)、聚对苯乙烯(PPV)、 聚苯胺(PANI)以及他们的衍生物。
目前有机太阳能电池的光电转换效率已经达到10%。
Nature Materials 2009(8):208-211
有机太阳能电池优点:
1、制备工艺简单,廉价; 2、制造面积大; 3、良好柔韧性等。
OLED显示技术
OLED,即有机发光二极管。不同于传统的需背光灯 的LCD显示方式,它是通过有机材料自身发光来达到显 示目的。因而它能显著的节省电能。
降低光伏电池成本主要有三条途径:
1、提高光电转换效率:减少缺陷、背电极、钝化、 减反层等;
2、寻找廉价光伏材料:化合物半导体、染料敏化 TiO2、有机半导体等;
3、改善太阳能电池结构。
通过改善结构降低光伏电池成本的方法:
Fermi-golden rule
Science 2008(321):226-228
其中聚乙炔的所能达到的电导率在已发现的导电聚合物中 是最高的,达到了105S/cm量级,接近Pt和Fe的室温电导率。
有
1、能源(二次电池、太阳能电池、固体电池)
机
2、光电器件
导 电
3、晶体管
材
4、发光二极管
料 的 应
5、传感器 6、电磁屏蔽
用
7、隐身技术等等
三、我们实验室能做的工作
有机光电功能材料讲座第三讲121页PPT
Functional Materials
Magnetic materials Semiconductor spintronics Fuel cells and related technologies
Terahertz technologies (太赫,相当于百亿赫)
Piezoelectric, pyroelectric and ferroelectric materials Gallium nitride materials, devices and applications DNA nanofabrication Direct write materials Organic polymer electronics – the next revolution
6
塑料晶体管
Printable transistor and its building blocks
7
Highlight in materials science
The smallest T.V. screen in the would.
8
有机电子学 Organic electronics
Organic Light Emitting
12
Nano-Materials 纳米材料
13
New Foresight Report on Functional Materials
Six new foresight reports have been published by the IOM's Foresight Materials Panel, including "Functional Materials - Future Directions" and, "Smart Materials for the 21st Century". NPL have contributed to the Functional Materials report which includes recommendations on the following areas -
有机光致发光材料 ppt课件
15
ppt课件
3.主要的光致变色高分子
3.2 吡喃类高分子:
吡喃类是两个芳杂环(其中一个含有吡喃环)通过一个SP3 杂化的螺碳原子连接而成的一类化合物的通称,其结构式如下 ,其中Ar1和Ar2可以是苯环,萘环,蒽环,吲哚环,噻唑环等 芳环或芳杂环。大多数吡喃类高分子的吸收发生在紫外光谱区 ,一般在200~400nm范围内,不呈现颜色
17
ppt课件
3.主要的光致变色高分子
3.3 二芳基乙烯类高分子:
杂环基取代的二芳基乙烯具有一个共轭六电子的三烯母体 结构。在紫外光激发下,二芳杂环基乙烯化合物顺旋闭环生成 有色的闭环体。而在可见光照射下又能发生开环反应生成起始 物。以2,5-二甲基-3-噻吩基乙烯为例,典型的光致变色反应如 下。
2.3 质子转移互变异构
水杨醛缩苯胺希夫碱是一类易于制备的光致变色化合物在 紫外光照射下,发生质子由氧到氮的转移而常常显示出由黄到 橘红的颜色变化。
2.4 顺反异构
对二苯乙烯类、苄叉苯胺类以及生物体中的顺反异构化, 超分子中的顺反异构都可以进行。
10
ppt课件
2.有机光致变色体系
2.5 氧化还原过程
21
ppt课件
3.主要的光致变色高分子
含偶氮苯类高分子合成方法:
1)把含乙烯基的偶氮化合物与其它烯类单体共聚; 2)通过高分子与含重氮(或偶氮)化合物的反应; 3) 通过采用偶氮二苯甲酸与其它的二元胺和二元羧酸进行 共缩聚而把偶氮苯结构引入到高分子主链中; 4)把偶氮苯结构引入到聚肽的侧链中。
22
12
ppt课件
3.主要的光致变色高分子
主要的光致变色高分子
俘精酸 酐类
吡喃类
二芳基 乙烯类
有机光电(软性电子)材料与应用
谢谢大家!
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。00:51:4400:51:4400:5110/22/2020 12:51:44 AM
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.10.2200:51:4400:51Oc t-2022- Oct-20
齊智光電股份有限公司 Fusol Material Co., LTD.
有機光電(軟性電子)材料與應用
內容
公司簡介 無線頻率辨識系統(RFID) 有機太陽能電池材料與應用(OSC) 有機薄膜電晶體材料與應用(OTFT) 有機電激發光元件材料與應用(OLED) 有機光電科技—時勢所趨的未來主流
加强交通建设管理,确保工程建设质 量。00:51:4400:51:4400:51Thursday, October 22, 2020
安全在于心细,事故出在麻痹。20.10.2220.10.2200:51:4400:51:44October 22, 2020
踏实肯干,努力奋斗。2020年10月22 日上午1 2时51 分20.10. 2220.1 0.22
严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020年10月 上午12时51分20.10.2200:51October 22, 2020
作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2020年10月22日星期 四12时51分44秒00:51:4422 October 2020
好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。上 午12时51分44秒上午12时51分00:51:4420.10.22
安全在于心细,事故出在麻痹。20.10.2220.10.2200:51:4400:51:44October 22, 2020
有机光电材料
有机光电材料
有机光电材料是一种具有潜在应用前景的新型材料,它们具有较高的光电转换效率、柔韧性和可塑性,适用于太阳能电池、有机发光二极管(OLED)、有机场效应晶体管(OFET)等领域。
有机光电材料的研究和开发对于推动可再生能源技术的发展、提高电子产品的性能和降低制造成本具有重要意义。
首先,有机光电材料在太阳能电池领域具有广阔的应用前景。
相比传统的硅基太阳能电池,有机光电材料具有较低的制造成本和更高的柔韧性,可以制成卷曲的太阳能电池片,适用于建筑物表面、车辆外壳等曲面结构的应用场景,具有良好的可塑性和适应性。
其次,有机光电材料在OLED领域也有着重要的应用价值。
OLED作为一种新型的平面光源,具有较高的亮度、对比度和色彩饱和度,而且可以制成柔性显示器件,适用于可穿戴设备、柔性屏幕等领域。
有机光电材料的研究和开发,可以进一步提高OLED的光电转换效率和延长器件的使用寿命,推动OLED技术在电子产品中的广泛应用。
此外,有机光电材料还可以用于制备OFET,用于柔性电子器件和柔性电路的制备。
有机光电材料的高载流子迁移率和较低的加工温度,使得它们适用于柔性基板上的电子器件制备,可以实现弯曲、折叠和拉伸等多种形变状态下的稳定工作,具有重要的应用潜力。
总的来说,有机光电材料具有广阔的应用前景和重要的科研价值,研究人员应该加强对其性能和制备工艺的研究,推动其在太阳能电池、OLED、OFET等领域的应用,为新能源技术和电子产品的发展做出贡献。
希望有机光电材料的研究和开发能够取得更多的突破,为人类社会的可持续发展和科技进步做出更大的贡献。
有机光电功能材料
有机光电功能材料
有机光电功能材料是指结构为有机分子的光电功能材料,它们的主要性质是具有光电功能的正孔(即电子)和负孔(即空穴)的双重效应。
因此,有机光电功能材料同时具有光传感器的特性和电子器件的器件特性,因而对于计算机、移动设备、传感器、汽车等高科技系统具有重大的应用价值。
有机光电功能材料在结构上比传统的无机材料更复杂,其功能相对复杂。
它在电子和光电领域中同时具有良好的电子传导性和光学性能,可以用于制备多种光学和电子器件。
在电子方面,它可以用作光电探测器、晶体探测器、光电二极管和光电开关等器件;在光学方面,它可以用作发光二极管、光电转换器和可见光传感器等电气设备。
有机光电功能材料的主要构成成分是有机半导体(OSC)和有机磷光材料(OLEDs)。
有机半导体可以用来制备光电探测器、晶体探测器等电子器件,同时具有较高的光电转换效率。
由于有机半导体的制备方法简单,可以大量生产,大大降低了制备有机光电功能元件的成本。
有机磷光材料是一种聚合物类的发光元件,具有高效、节能、可调节亮度等优点,可以用来制备发光二极管和可见光传感器。
目前,有机光电功能材料的研究和应用正在不断发展,主要在以下几个方面:首先,在材料化学方面,研究者正在研究如何改善有机材料的分子结构以改善性能;其次,在器件方面,研究者正在研究如何设计新的有机光电功能器件;再次,在应用上,有机光电功能材料正在被用于生物传感、汽车照明、量子计算机等新兴应用领域。
总的来说,有机光电功能材料的发展具有重要的战略意义,可以有效地推动光电技术的发展,为能源、环境和人类和社会发展做出贡献。
随着有机光电功能材料的技术不断成熟,在新型能源、智能系统、交通安全等诸多领域发挥着重要作用。
有机光电材料.课件
提高有机发光二极管性能策略
材料优化
研发新型有机材料,提高发光效率、稳定性和寿命,降低 成本,推动OLED技术的广泛应用。
器件结构优化
通过改进器件结构,如采用多层结构、微腔效应等,提高 OLED的光电性能和色彩表现。
制造工艺改进
优化制造工艺,如提高薄膜制备质量、降低界面电阻等, 提高OLED的生产效率和良品率。
国内外研究现状及发展趋势
国内研究现状
01
介绍国内在有机光电材料研究方面的进展,包括科研
团队、研究成果及应用情况。
国外研究现状
02 概述国外在有机光电材料领域的研究动态,关注国际
前沿发展趋势。
发展趋势
03
预测有机光电材料未来的发展趋势,提出可能的研究
方向和挑战。
02
有机光电材料基础知识
有机光电材料分类
低成本
有机光电材料制备工艺相 对简单,成本较低,有利 于大规模生产。
有机光电材料应用领域
显示技术
OLED显示器具有自发光、高对比度、轻薄等优点,已广泛应用于 电视、手机等电子产品。
光伏技术
聚合物太阳能电池具有重量轻、可弯曲折叠等特点,适用于便携式 设备和特殊应用场景。
光探测技术
有机光电探测器具有高灵敏度、快速响应等特点,可用于图像传感 、光通信等领域。
溅射镀膜
利用高能粒子轰击靶材,使材料溅射出来并沉积在基底上。
分子束外延
在超高真空条件下,精确控制分子束流,实现高质量薄膜的外延 生长。
其他制备技术
化学气相沉积
通过气态反应物在基底表面发生化学反应,生成所需材料薄膜。
电化学沉积
利用电化学方法在基底上沉积材料,实现薄膜制备。
有机光电子材料 材物PPT课件
• 利用这种效应可以实现对光波强度、相位、频率、偏振以及传播方向的控制。 • 这类材料一般会具有Pockels电光效应或者Kerr效应 • 获得实际可应用光电材料途径:
➢ 高分子化法 ➢ 小分子结晶化法 有机非线性光学分子(或基团)接枝于高分子链组成新材料是因为要克服染料/ 高聚物主-客体系存在严重性能不稳定性而发展起来的。
第15页/共16页
感谢您的观看!
第16页/共16页
度,从而实现两种载流子在某一确定部位处重合的目的。 • 控制器件内不同层间的能垒高度,如使空穴在达到某一层间时,由于势垒存在而
不易越过,这样就使得电子与空穴的重合易在此处发生。
第13页/共16页
有机及高分子电致发光材料
• 空穴传输材料 • 电子传输材料 • 发光层材料 • 电子传输发光层材料
➢ 金属络合物 ➢ 含氮的杂环化合物 ➢ 其他化合物材料
了“部分”电子转移,即电荷转移。( 表明分子内集团间存在着强互扰作用。)
第1页/共16页
基团效应
• 光顺-反异构、发光行为等 • 芪类化合物
第2页/共16页
分子的构象效应
• 顺、反式取代导致化合物荧光量子产率不同
第3页/共16页
• 双键阻抑有利于荧光发射 • 单键阻抑导致荧光发射大大降低
自去耦导致荧光猝灭或出现双重荧光,A*能引起荧光 增强
• 空穴传输发光层材料 • 掺杂发光物
➢ 绿色掺杂发光物 ➢ 黄色掺杂发光物 ➢ 蓝色掺杂发光物 ➢ 红色掺杂发光物 • 高分子电致发光材料
第14页/共16页
有机光信息存储材料的进展
• 次甲基染料 • 酞菁染料衍生物 • 醌式多核芳烃染料 • 金属络合物类的信息记录材料
《光电材料》PPT课件
28
精选课件ppt
光吸收结果: ➢光导电 ➢光致发光
29
精选课件ppt
3 光导电
本征半导体的光吸收和发光,一般说来都源于电子跨 越能隙的跃迁,即直接跃迁。价带中的电子吸收一定波 长的可见光或近红外光可以相互脱离而自行漂移,并参 与导电。即产生所谓光导电现象。
30
精选课件ppt
光电流:光辐射激发产生的载流子,一方面在复合中 心消失掉,另一方面在电场作用下可以移动一段距离 后,这种载流子的迁移产生的电流,称为光电流。
27
精选课件ppt
2. 非本征半导体的光吸收
光电性质:施主和受主杂质将会使 半导体的光吸收增强,导电性增加。
发光性质:只有当激发态电子越过 能隙与空穴复合时,才会发生半导体 的发光。
光辐射
导带
杂质能级
价带
n型半导体可以向导带提供足够的电子,但在价带中如果没 有空穴,因此不会发光。同样,p型半导体价带中有空穴, 但其如果导带中却没有电子,因此也不会发光。
9
精选课件ppt
7.1.2 陶瓷材料的光吸收
陶瓷材料的禁带宽度较大, 一 般 为 3-10 电 子 伏 特 , 相 当 于 紫 外光区的能量。因此,当可见光 光辐体晶体时,如此的能量不足 以使其电子越过能隙,由价带跃 迁至导带。所以,晶体不会被激 发,也不会发生光的吸收,陶瓷 晶体在可见光区内都应该是透明 的。
光层扫描曝光,受光照区域的电阻率下降(光导电),在 感光层上形成由静电荷分布构成的潜像(电荷图象)。
41
精选课件ppt
3. 静电成像 对应图中3的位置,用含有炭精粉粒的显像剂与感光层接
触,在静电场的作用下,炭精粉粒附在感光层的曝光区域上, 形成可见的炭精粉图象,这过程也称显像过程。
有机电致发光器件(OLED)课件
OLED技术的创新与突破
提高效率和稳定性
通过材料和工艺的改进,提高OLED的发光效率和 稳定性,延长使用寿命。
柔性显示技术
进一步研究柔性OLED显示技术,实现更轻薄、可 弯曲的显示产品。
多功能集成
探索将触摸功能、传感器等集成到OLED显示面板 中,实现更多功能。
OLED产业的发展趋势与展望
市场规模持续增长
随着OLED在更多领域的应用,市场规模将持续增长,带动产业的 发展。
技术竞争加剧
随着技术的不断进步,OLED产业将面临激烈的技术竞争,促使企 业加大研发投入。
产业布局优化
随着全球产业格局的变化,OLED产业将进一步优化布局,形成更 加合理的产业链结构。
感谢观看
有机电致发光器件( OLED课件
• OLED基础知识 • OLED器件结构与性能 • OLED制造工艺与设备 • OLED市场与技术发展趋势 • OLED的未来展望
01
OLED基础知识
OLED的定义与特点
总结词
OLED是一种有机电致发光器件,具有自发光的特性,能够实现高对比度、广 视角、快速响应等优点。
OLED在未来的应用前景
显示器技术
随着显示技术的不断进步,OLED 有望成为下一代主流显示技术, 广泛应用于电视、电脑、手机、 平板等电子产品。
照明领域
OLED具有自发光的特性,可以做 成柔性的照明产品,为室内外照明 提供新的解决方案。
可穿戴设备
随着可穿戴设备的普及,OLED的轻 薄、柔性特点使其在智能手表、健 康监测器等设备上具有广阔的应用 前景。
OLED技术的挑战与机遇
挑战
OLED技术的成本较高,良品率较低,且寿命相对较短,这些 问题制约了OLED技术的进一步普及和应用。
第七章 有机光导电材料及应用(电子照相技术)PPT课件
电子照相 光导体结构及制作
电荷产生材料(CGM:Charge Generate Material) [电荷产生层 (CGL:Charge Generate Layer)] 电荷传输材料(CTM:Charge Transfer Material) [电荷传输层 (CTL:Charge Transfer Layer)]
其次,引入纳米化、低维化和分子组装等 方法,实现有机光电导材料的纳米级、分子 级或分子内复合,有效提高有机复合光电导 材料及器件的光敏性能。
另外,器件制备也是一个非常重要的因素。 通过对器件结构和制备工艺进行改进,以简 化光电导器件涂布工艺、降低残余电位、 提高产品合格率、降低生产成本、提高光 电导器件的综合性能。
电晕放电:在感光体表面通过电晕放电,使有足够的电 位,产生电场.
曝光:光照区,光通过传输层进入产生层.产生材料在光 能的激发下产生正负电荷;在电场作用下,正电荷进入到 传输层,通过传输材料传送到感光体表面,与表面负电荷 中和.负电荷进入到导电底基,与感应的正电荷中和.而非 光照区表面电位没有变化,这样就在感光体表面上形成 静电潜像.
为了提高酞菁染料的溶解性,最近合成了如 下化合物: R=n-C4H9- R=n-C5H11-
RO
OR
RO N N
N
OR
NH
HN
RO N N
OR N
OR
RO
以上化合物在二氯甲烷、氯仿、二氯乙 烷等溶剂中溶解度有很大幅度增加,尤其 是在异丙醇中有一定溶解度,便于涂布。
三、有机光导体的结构:
有机光导体大体上分为单层型光导体、层积型光导 体两种.
四、光导电机理:
电晕放电: 在感光体表面通过电晕放电,使有足够的 电位,产生电场.
第七章 有机光导电材料及应用(电子照相技术)PPT课件
N .C. OH CI HO
NN
CI HO NN
.C.N OH
酞菁以及金属酞菁化合物:
N
N
N
N M
N
N
N
N
(2)激光打印机用电荷发生材料: 半导体激光打印机的光源波长,由于是在
3、按用途分类: a.电荷产生材料: (1)复印机用电荷发生材料:要求使用在450~650nm的可 见光区具有感光度的有机颜料,在这个波长区域内具有光 吸收能力的有机颜料有双偶氮颜料(-N=N-)、苝系和稠环 系颜料等.
苝系颜料
CH3 CH3
O C
N COO C源自N COCH3 CH3
偶氮颜料:
电荷产生材料是指能产生正负电荷的材料。要求 光吸收效率高。
电荷传输材料是指输送电荷能力强的材料。要求 移动度高。
二者组合的感光体才使高灵敏度、高耐久性成 为可能。
2、按光源分类: 有机感光体按光源为分:
⑴.以卤光灯等白色光为光源(波长450~650nm),对画像 的反射光,进行曝光的模拟复印机用感光体; ⑵.以半导体激光(波长780~830nm)或LED阵列形型的点 光源进行扫描,对画象信号进行曝光的激光打印机或数码 复印机用感光体.
第七章 有机光电导材料的发展及应用
一、前言
有机光电导体(organic photoreceptor compounds,简 称OPC),作为电子照相感光材料已被广泛应用在静电复印、 全息照相、激光打印和轻印刷制版等技术领域.
电子照相是在1933年由C.F.Carlson发明。它是利用光、 电场的作用,形成图像的方法,由于这种方法简易快速, 因此目前已在静电复印和激光印刷中普遍使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
新 能 源
燃料电池-质子交换膜
CF2 CF2 x
CF2 nSO3H
CF3
有机发光二极管
OLED:有机发光显示器,有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过 载流子注入和复合导致发光
邓青云
1979年的一天晚上,在柯达公司从事科学研究工作的 华裔科学家邓青云博士在回家的路上忽然想起有东西 忘记在实验室。回到实验室,他发现黑暗中有个亮东 西。打开灯,原来是一块做实验的有机蓄电池在发光
能级分布
绝 缘 体 固体中的能量状态图
半导体 金 属
太阳能电池发电原理
太阳能电池种类
硅太阳能电池 纳米晶太阳能电池
聚合物多层修饰电极型太阳能电池 多元化合物太阳能电池
聚合物太阳能电池
用于太阳能电池的高分子
聚乙炔 聚吡咯
聚噻吩 聚苯胺
纳米复合材料
高分子的化学结构
n
聚乙炔
S
n
聚噻吩
n
聚苯
n
聚苯撑乙烯
手机结构
手机结构一般包括以下几个部分:
1.LCD LENS 材料:材质一般为PC或压克力; 连结:一般用卡勾+背胶与前盖连结。 分为两种形式:a. 仅仅在LCD上方局部区域;b.与整个面板合为一体。 2.上盖(前盖) 材料:材质一般为ABS+PC; 连结:与下盖一般采用卡勾+螺钉的连结方式(螺丝一般采用φ2,建议使用 锁螺丝以便于维修、拆卸,采用锁螺丝式时必须注意Boss的材质、孔径)。 Motorola 的手机比较钟爱全部用螺钉连结。 下盖(后盖)
N
n
H
聚吡咯
RR
n
聚芴
三联苯聚乙炔
(CH2)2CH3
CC n (CH2)2O
CN
C60足球烯
?
??
Nobel Prize for 1996
Harold, Kroto Walter, Kohn Richard N, Zare
Nobel Prize in Chemistry 2000
“For the discovery and development of conductive polymers”
电学性能与应用
透明电极 金属和石墨电极不透明,导电高分子可以制成透明电极
但透明性与高导电性是矛盾的, 樟脑磺酸掺杂
印刷电路板
在绝缘的基底上镀金属铜,表面吸附贵金属,然后在铜离子 的甲醛溶液中化学沉积出铜,再用电镀的方法 可直接将导电的聚苯胺沉积在绝缘的尼龙或聚酯薄膜上
微波焊接
聚苯胺类高分子在一定的电导率范围内具有很高的介电常数 很强的吸收电磁波的能力,吸收电磁波后可将电磁能转变为热能 在两块聚乙烯之间加入聚苯胺,微波处理后,界面处的聚乙烯 熔融,最终粘结在一起,具有良好的力学性能
1983年,加州理工学院的H.Grubbs以烷基钛配合物为催化剂将环辛四烯 转换了聚乙炔,其导电率达到35000S/m,但是难以加工且不稳定。
1987年,德国BASF科学家 N. Theophiou 对聚乙炔合成方法进行了改良, 得到的聚乙炔电导率与铜在同一数量级,达到107S/m。
金属防腐蚀
防止低碳钢腐蚀,火箭发射塔内壁的保护
G. MacDiarmid H.Shirakawa J.Heeger
材料导电能力的差异与原因
电导率 11mSm
材料导电能力的差异与原因
能带间隙 (Energy Band Gap)
金属之Eg值几乎为0 eV ,半导体材料Eg值在1.0~3.5 eV之间,绝 缘体之Eg值则远大于3.5 eV。
导电高分子材料的研究进展
初期的实验发现与理论积累
1862年,英国Letheby在硫酸中电解苯胺而得到少量导电性物质 1954年,米兰工学院G.Natta用Et3Al-Ti(OBu)4为催化剂制得聚乙炔 1970年,科学家发现类金属的无机聚合物聚硫氰(SN)x具有超导性
科学家将有机高分子与无机高分子导电聚合物 的开发研究合在一起开始了探寻之旅。
界面,两者的界面产生一个电场,阻止电子从金属流向外部的氧化层 聚苯胺还原电位0V/SCE,金属铁氧化电位 -0.7V/SCE,两者的作用在 界面形成氧化层。导电高分子层使得铁直接与界面的水相互作用而氧化 最终成为致密的氧化膜,起到保护作用
船舶防污涂料
海洋生物污损
传统的防污涂料采用氧化亚铜,有机锡等,污染海洋环境 含海洋生物天敌的生物防污涂料,含有有机硅低表面能防污涂料 导电防污涂料 导电聚苯胺在海水中会发生氧化还原反应 海洋生物生长的最佳PH为7-8,导电涂层的酸性环境
有机光电材料
能源
水力
核能
火力
风力
潮汐
地热
太阳能发电站
有机太阳能电池
植物光合作用
多晶硅太阳能电池
太阳能电池发展历史
1839,Bequerel发现了光电效应 1873,Selen发现了光伏效应 1954,研发出半导体技术
第一块硅晶片诞生
固体吸收光线 产生自由电荷 电荷分离
在太阳光照下,毫无损伤地产生电子能量
导电高分子材料的研究进展
聚乙炔的掺杂反应
1975年,G. MacDiarmid 、 J.Heeger与H.Shirakawa合作进行研究,他 们发现当聚乙炔曝露于碘蒸气中进行掺杂氧化反应(doping)后,其电导
率令人吃惊地达到3000S/m。
导电高分子材料的研究进展
后续研究进展
1980年,英国Durham大学的W.Feast得到更大密度的聚乙炔。
有机发光二极管OLED
光传导高分子材料
光导纤维
手机保护膜
防刮:采用高品质高分子材料,表面的抗摩擦和划伤能力强, 高透明度、真彩色色调以90%透光率,可以感受到舒适明亮的 画面和真实自然的色彩感 软屏幕的画面色调采用特殊微雾的表面处理技术,能有效减少 高达98%的反射视觉和外部环境光线 耐指纹和防灰尘作为特殊防静电,表面可以有效地防止指纹附 上和远离粉尘 有效的紫外线隔离高达75%,特殊表面涂层能有效隔离紫外线 屏幕所产生的负担
材料:材质一般为ABS+PC; 连结:采用卡勾+螺钉的连结方式与上盖连结; 3.按键 材料:Rubber,pc + rubber,纯pc; 连接: Rubber key主要依赖前盖内表面长出的定位pin和boss上的rib定位。 Rubber key没法精确定位,原因在于:rubber比较软,如key pad上的定位孔 和定位pin间隙太小(<0.2-0.3mm),则key pad压下去后没法回弹。
导电高分子材料的研究进展
导电高分子材料的发现
1974年日本筑波大学H.Shirakawa在合成聚乙炔的实验中,偶然地投 入过量1000倍的催化剂,合成出令人兴奋的有铜色的顺式聚乙炔薄膜与 银白色光泽的反式聚乙炔。
H-C≡C-H 1000 倍催化剂
Ti(OC4H9)4 Al(C2H5)3
温度
10-8~10-7 S/m 10-3~10-2 S/m