有机光导体功能材料的研究开发
导电高分子材料的研究进展及其应用
导电高分子材料的研究进展及其应用摘要：本文讲述了导电高分子材料的起源、分类以及特点。
综述了导电高分子材料的研究进展及其在各个领域的应用。
关键词导电高分子研究进展应用一、引言1958 年Natta 等人合成了聚乙炔，但是当时并没有引起其他科学家的足够重视。
自从1977年美国科学家黑格（A.J.Heeger）和麦克迪尔米德（A.G.MacDiarmid）和日本科学家白川英树（H.Shirakawa）发现掺杂聚乙炔（Polyacetylene,PA）具有金属导电特性以来[1]，有机高分子不能作为电解质的概念被彻底改变。
现在研究的有聚乙炔(Polyacetylene, PAC)、聚吡咯(Polypyrroles,PPY)、聚噻吩(Polythiophenes, PTH)、聚苯胺(Polyaniline,PAN)、聚对苯(Polyparaphenylene, PPP)、聚并苯(Polyacenes,PAS)等,具有许多特殊的电、光、磁和电化学性能。
也因此诞生了一门新型的交叉学科-导电高分子。
这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。
所谓导电高分子是由具有共轭∏键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。
它完全不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电塑料。
导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能使它在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件, 以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。
因此, 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。
经过近30多年的发展，导电高分子已取得了重要的研究进展。
二、导电高分子材料的分类按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类:一类是结构型(或本征型) 导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料。
有机半导体材料与器件研究领域的若干科学问题
有机半导体材料与器件研究领域的若干科学问题王立铎【摘要】有机电子学基础理论的研究和有机电子产业的开发是目前国际上备受关注的热点。
2000年的诺贝尔化学奖授予了黑格尔、麦克德尔米德、白川英树等人，奖励他们在导电聚合物和有机电子学方面的重大贡献。
2000年，美国的Sciense杂志将有机电子学取得的进展列为当年10大科技成果之一。
有机光电功能材料按导电性能可分为有机绝缘体、有机半导体、有机导体和有机超导体等四大类。
有机半导体是指电导率介于有机绝缘体和有机导体之间的一类有机化合物，其电导率一般为10-10～102Ω/cm。
有机电子学的研究主要集中在有机半导体领域，相关材料与器件的研究和开发取得了日新月异的进展，其中有机发光二极管显示技术、有机薄膜晶体管、有机太阳能电池、有机存储器、有机传感器、有机激光器等相关有机半导体材料与器件的研究取得了大量的研究成果。
随着有机半导体材料与器件研究和开发的深人，暴露出来许多科学问题和技术难题，包括有机半导体材料的分子理论与能带理论的适用性等基本理论问题，单／三线态激子生成比例问题，有机半导体的量子效应问题，有机半导体材料的低维化和有序性问题，有机半导体结晶性问题，有机半导体界面科学问题，有机半导体材料与器件稳定性问题，有机半导体材料的结构表征问题（成分分布、相分布），半导体复合材料体系问题等。
本文就有机半导体材料与器件研究领域的这些科学问题加以概述。
【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2007(022)001【总页数】5页(P9-13)【关键词】有机半导体材料;科学问题;器件;有机光电功能材料;有机发光二极管;有机薄膜晶体管;有机太阳能电池;诺贝尔化学奖【作者】王立铎【作者单位】清华大学化学系,北京,100084【正文语种】中文【中图分类】O6有机电子学基础理论的研究和有机电子产业的开发是目前国际上备受关注的热点。
2000年的诺贝尔化学奖授予了黑格尔、麦克德尔米德、白川英树等人，奖励他们在导电聚合物和有机电子学方面的重大贡献。
材料科学深入研究功能性材料在电子器件中的应用
材料科学深入研究功能性材料在电子器件中的应用随着科技的不断发展，电子器件已经渗透到我们生活的方方面面，从手机、电脑到家用电器，功能性材料在其中的应用日益广泛。
本文将深入研究材料科学中功能性材料在电子器件中的应用，并探讨其未来的发展方向。
一、功能性材料在电子器件中的重要性电子器件的性能和功能主要取决于所使用的材料。
功能性材料是指具有特殊物理、化学或电子性质的材料，能够赋予电子器件特定的功能。
例如，具有高导电性的金属材料可用于电路中的导线和连接器；具有半导体性质的材料可用于电子器件的控制部分，如晶体管和集成电路等。
二、功能性材料的种类及其在电子器件中的应用1. 金属材料金属材料因其良好的导电性和导热性而常被应用于电子器件中。
例如，铜和铝常被用作导线和电极材料，因其低电阻率和高电导率。
此外，具有高熔点的金属材料，如镍和钨，可用于高温环境下的电子器件，如电炉和光电子器件。
2. 半导体材料半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的导电性能，因此被广泛应用于电子器件中。
硅和锗是最常见的半导体材料，它们可以通过掺杂来改变其导电性能，并用于制造晶体管和集成电路等电子器件。
另外，化合物半导体材料，如镓砷化物和砷化镓，也被用于高速和高频电子器件中，如光纤通信和雷达系统。
3. 绝缘体材料绝缘体材料具有高阻抗和低导电性，可以有效地隔离电流和防止电子器件的干扰。
常见的绝缘体材料包括氧化铝、二氧化硅和陶瓷材料等。
绝缘体材料广泛应用于电子器件的绝缘层、保护层和隔离层中，以确保器件的稳定性和安全性。
4. 功能性陶瓷材料功能性陶瓷材料具有多种特殊性质，如高温稳定性、耐磨性和压电效应等。
这些特性使得功能性陶瓷材料在电子器件中被广泛应用。
例如，压电陶瓷被用于声波谐振器和传感器中，而热敏陶瓷则用于温度传感器和热电偶等。
三、功能性材料在电子器件中的创新应用随着科技的进步和对功能性材料的深入研究，越来越多的新材料被发现并应用于电子器件中。
以下是一些创新应用的例子：1. 二维材料在电子器件中的应用二维材料，如石墨烯和过渡族金属二硫化物等，具有特殊的电子性质和结构特点。
多组分掺杂单层结构有机光导体研究
将聚 碳 酸 酯按 一定 比例完 全溶 解 于精 制过 的 四氢 呋 喃中制成 高分子溶 液 ， 树脂 完全溶解 后再依 次加入 空 穴传输材料 和 电子传 输材料 ， 经机械 搅拌使其完全 溶解 后 ，加入 电荷产生 材料 ，经机 械搅拌和 超声波分 散后 ，
关键 词： 多组 分掺杂 ：单层 结构 ；静 电照相性 能 中图分类号 ： Ｔ １ ． Ｑ３ ７２ 文献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ： １０ ．７ １（０ ７ ０ １９ ３ ２ ０ ）增 刊．３ ４０ ０ ２ ．３
Ｖ ｌｎ ０ （ 种 聚酯） ｙｏ ２ ０－ 为高分 子成膜树 脂，０ ｍｍ 后 的铝 、 ３ 板 为支撑体 ， 中 Ｙ ＴＯ ｃ 联苯醌衍生物 为本实验 室 其 －ｉ Ｐ 和 自己制备 ，联苯醌 衍生物 包括 ２５二 甲基．’ ’ ， ． ２， ． ５ 二叔 丁
健 康 ，同时也 降低 了有 机光导体 的使用寿命 。而 电子传 输材料存 在着 ：（ ）种类 少 ，性能 差；（ ）移动度 低； １ ２ （ ）溶 解 性差 ，与 高分子 相容性 差 ，难 以实现 高浓 度 ３
掺杂 的 问题 ，影响 了其在 有机 光导体 中的应用 【 】 】 ，因 ｌ ２
烈 的依赖 性 ，半 衰曝光量 首先 随 Ｅ Ｍ 浓度 的增 大 而减 Ｔ
２ 实
２１ 材 、
验
料
以 ＹＴ Ｏ ｃ为 电荷 产生材料 （ Ｇ ） －ｉ Ｐ ｃ Ｍ ，联苯醌衍 生 物和 ２ ， 三硝基 芴酮 （ ＮＦ 为 电子传输材料 （ ］ ， ，７ ４． Ｔ ） Ｅ阻 ）
光电功能材料的研究和应用
光电功能材料的研究和应用随着科技的发展，光电功能材料的研究和应用越来越受到重视。
光电功能材料是一类能够发挥光电功能的材料，可广泛应用于光电子学、太阳能电池、光通信、光存储、激光技术等领域。
本文将从光电功能材料的定义、分类、研究和应用四个方面进行探讨。
一、光电功能材料的定义光电功能材料是指那些能够发挥光电功能的材料，它们具有良好的光电性能，包括光学性质和电学性质。
通过控制材料的物理和化学性质，可以改变这些功能的表现，使其实现更多的应用。
光电功能材料是当前光电技术研究的热点之一，它们的应用领域十分广泛，包括光电子学、太阳能电池、光通信、光存储、激光技术等。
二、光电功能材料的分类根据其特性，光电功能材料可分为多种类型。
下面，我们将介绍一些主要的光电功能材料类型。
1、半导体材料半导体材料是一种电学性能介于导体和绝缘体之间的材料，具有电击穿破坏的特性。
半导体晶体内部的电子和空穴运动可以受照射光的影响而被激发出来产生光电效应。
多数半导体是直接带隙半导体，其能带图像中导带和价带之间的价电带隙为几百纳米以下，所以较容易被光子激发。
半导体材料广泛应用于光电子学、太阳能电池、光通信、激光器等领域。
2、金属材料金属材料是一种优良的导电材料，金属能够反射、吸收、透射光线。
金属材料具有极高的光导率，其内部电子受光辐射的作用能够振荡，从而产生了金属的光电效应。
这种光电效应在传感器、太阳能电池等光电器件上有着广泛的应用。
3、聚合物材料聚合物材料又称为有机半导体材料，通过在有机物质中引入杂原子元素，如氮、硫、氧等基团，形成了一些分子级别的能级调制结构。
聚合物材料具有分子级别的调控性能，能够适应不同应用环境要求，因而广泛应用于传感器、有机电池、液晶显示器、颜料和防伪材料等领域。
三、光电功能材料的研究光电功能材料的研究是围绕着材料的结构和性能展开的。
通过对材料的基础理论研究和实验研究，可以掌握材料的物理和化学性质，从而为材料的应用提供技术支持。
有机光伏材料与器件研究的新进展
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．
研筮 ． －
有机光伏材料 与器件研究的新进展
东营职业学院 张 霄
【 摘要 】随着有机光伏电池的研究与应用在近几年来得到了快速发展，越来越多专家学者对其进行更深入的研究，本文 主要对有机光伏 电池材料新进展方 面进行概括 ，并对 当前有机聚合物光伏 电池工作效率 较低 的原 因进 行分 析 ，对有机光伏 电池 领域的未来发展前景 以及深入研 究方 向进行探讨 。 【 关键 词 】光伏材料；有机聚合物；器件
互相迁移 运动就 形成 了光能 电流 ，
染料 以及 可溶聚合 物应采 用溶液 旋
转涂 抹 的方 法或刮 涂成膜 等方法 ， 对 于不溶 或难溶 的颜料 分子主 要采
所示 。 二 、有机光伏 电池的基本 工 如图ｌ
作 原 理
然而 有机材 料 的机 子奋 力活动
有机光 伏 电池 的基本 工作原 理 与移动现 象并 不是全 都有效 的 ，因
【 封伟， 晓工． 机 光伏材 料与器 件研 １ 】 王 有
多功 能 的有机光 伏材 料在 未来 究的新进展 Ⅱ化 学通报， ０（ ） 】 ． ２ ３ ５ ０ ０．
高有 基聚合物光伏 电池 性能研究Ｕ． ］ 光子
学报， ０ （７ ２ ９０） ０ ．
２ ］ 郭金川， 秀全 ， 孙 周彬． 缓冲层提 造成 的，除此 之外 ，光 电流较 低 的 发展 中应通 过分 子设 计朝着 电光特 ［ 孙卫 民，
态之 下 ，其 分子更 加便 于重新 排列 场 的界面位 置上 ，这些 电子 与空 穴 转 换 的过程 中会 受到 不 同因素 的影
或 自行组 合 ，同时还 能够 充分 发挥 所 形成 的组 合将会 产生分 离活动 ， 响 ，从而大 量损耗 ，在光 吸收 的过
第七章 有机光导电材料及应用(电子照相技术)
有机光电导材料的复合,一般采用物理方法, 如:碾磨、球磨、溶液共沉淀、真空共沉积等方 法,使不同的材料以微小颗粒的形态聚集在一起; 也可以是层状复合,使不同的材料以叠层形式聚 集在一起;也可以是纳米级、分子级复合,使不同 的材料以纳米颗粒或分子级水平进行复合;也可 以采用化学方法,把两种含有不同功能基团的分 子合成于同一个分子中,即分子内复合。
.C
N H
.O
酞菁以及金属酞菁化合物： 酞菁以及金属酞菁化合物：
N N N N N M N N N
(2)激光打印机用电荷发生材料 激光打印机用电荷发生材料: 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 780～830nm区域,所以使用的有机颜料比复 印机用的有机颜料趋向近红外区,并具长波长 的光吸收能力.这些颜料有酞菁、双偶氮颜料 和三偶氮颜料等.
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）]
电荷传输层是在电荷产生层上,将由电荷传输材 电荷传输层 料、粘合剂和有机溶剂形成的涂液,进行涂布.通常 膜厚为15～20µm.由于电荷传输层在感光层上,因此 必须是透明的.所用粘合剂有聚碳酸酯、丙烯酸、聚 酯和苯酚树脂等.
四、光导电机理: 光导电机理
电晕放电: 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 曝光 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.
有机电致发光材料的研究进展及应用
有机电致发光材料的研究进展及应用材化1111班王蒙 1120213122摘要：简要论述有机电致发光设备的发光机理、器件结构及彩色显示方法，详细介绍有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况，并对其用途和前景，尤其在军事领域的应用作了一定介绍。
另外还指出了有机电致发光在商业化过程中一些急待解决的问题。
关键词：有机发光材料，进展，应用。
正文：信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能，如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。
在已有的成熟显示技术中，电致发光显示设备能够满足上述性能要求，另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。
电致发光显示设备一般包括发光二极管(LED)、粉末磷设备、薄膜电致发光设备(TFEL)和厚介质电致发光设备等。
目前的信息显示市场上真正的参与者主要是TFEL和有机LED (OLED)。
OELD技术的发展时间并不很长，但发展速度较快。
近几年，随着市场对高质量、高可靠性、大信息量显示器件的需求日益增加，OLED技术更是得到了长足的发展，目前已有多种OLED产品投入市场。
1997年，日本Pioneer公司推出配备有绿色点阵OLED的车载音响，并建立了世界上第一条OELD生产线。
1998年，日本NEC、Pioneer公司各自研制出5英寸无源驱动全彩色四分之一显示绘图阵列(QVGA)有机发光显示器。
2000年，Motorola公司推出了有机显示屏手机。
2002年，Toshiba公司推出了17英寸的全彩色显示器。
清华大学与北京维信诺公司共同开发出国内首款多色OLED手机模块。
2003年，台湾奇美电子公司与IBM合作推出加英寸的OELD显示器。
2004年5月，日本精工爱普生公司研制成功的40英寸大屏幕OLED显示器以全彩、超薄、动态影像显示流畅的特点成为OELD显示市场上最大的亮点。
2006年，首尔半导体株式会社的子公司SeoulOptodeviceCo．Lid．以控股方式与美国SensorElectronicTechnology公司共同开发生产的世界唯一的短波长紫外发光二极管(UVEL D)产品已开始量产。
新型功能材料导电聚合物的应用与开发
光电功能材料及其制备技术
光电功能材料及其制备技术光电功能材料是指在光学和电子学领域中具有特殊电、热、光学等性能的材料。
光电功能材料的制备技术包括物质合成、材料结构调控和器件制备等方面的技术。
本文将从光电功能材料的种类、制备技术和应用等方面进行详细介绍。
首先，光电功能材料的种类十分广泛，主要包括半导体材料、金属材料和有机光电材料等。
其中，半导体材料是光电领域中最重要的功能材料之一、半导体材料的特点是能带结构可以调控，电子与空穴的载流子可以自主运动，并且具有光学吸收、光致发光和光伏效应等特性。
典型的半导体材料包括硅、锗、氮化物和磷化物等。
此外，金属材料也常用于光电器件中，如金属导体、金属透明导电膜和金属微纳结构等。
有机光电材料则是指以有机化合物为主要组分的材料，具有分子可调性、机械柔性和低成本等优点。
其次，光电功能材料的制备技术主要包括物质合成、材料结构调控和器件制备等。
物质合成是制备光电功能材料的基础，通过合成相应的化合物或材料，得到具有特定功能的材料。
物质合成的方法有很多种，包括溶液法、气相沉积、热处理和物理气相沉积等。
材料结构调控是指通过改变材料的微观结构和组成，来调控材料的电学、热学和光学性能。
常见的调控方法有掺杂、合金化、沉积技术和纳米结构制备等。
器件制备则是将制备好的材料加工成光电器件，如太阳能电池、发光二极管和光电传感器等。
器件制备的关键在于材料的加工和结构的优化。
最后，光电功能材料在光电器件和光电传感等领域有着广泛的应用。
光电器件是指利用光电材料的光学和电学性能制作的电子器件。
太阳能电池、光电探测器和发光二极管等都是光电器件的典型代表。
光电传感是指利用光电材料对光信号的感应能力进行信息转换或测量的过程。
光电传感可以应用于环境监测、生物医学和安全防护等领域。
综上所述，光电功能材料及其制备技术在现代光电技术中发挥着重要作用。
通过合理选择材料、优化制备工艺和加强材料调控，可以制备出具有良好性能的光电功能材料，并应用于光电器件和光电传感等领域，为人们的生活和工作带来便利。
苝酰亚胺类物质的研究进展
苝酰亚胺类物质的研究进展⼀：苝酰亚胺的研究进展3.1.1 ⽔溶性的苝酰亚胺类物质的研究进展从Kardos在1913年合成第⼀个苝系衍⽣物以来,⼈们开始对苝系衍⽣物的合成进⾏了多⽅⾯的探讨。
⼤多数苝酰亚胺化合物以其难溶性⽽著称，对于如何提⾼苝⼆酰胺的溶解性，⼀直是研究的热点之⼀。
对于如何提⾼苝⼆酰胺的溶解性研究者们⼀般采取两种⽅式解决，其⼀是Langhals教授提出，在酰亚胺的氮原⼦上引⼊增溶性的基团，这样得到的分⼦在吸收和发射特征上没有明显的分别，这是由于酰亚胺基团的氮原⼦上产⽣的HOMO 和LUMO轨道的节点（node）减弱了苝核同与氮相连的取代基的耦合作⽤。
其⼆就是BASF公司的Seybold教授⾸次提出的在海湾处（bay-area）引⼊取代基，即在苝四羧酸⼆酐和苝四羧酸⼆酰亚胺的1,7或1,6,7,12位上引⼊增溶性取代基团。
2003年，D.Y.Yan等⼈将低聚的分⼦与苝核连接在⼀起，得到了溶解性良好的关于苝系的聚合物。
2006年，H.Tian等⼈⼜将与苝相连的聚合物链的长度加长，得到了溶解性更好，光电性质良好的苝系衍⽣物进⽽可以应⽤于太阳能电池领域。
2008年Y.J.Shen等⼈⼜将含硫原⼦的杂环长链接在了酰亚胺的位置，同样得到了溶解性、电化学性质都良好的有机多功能分⼦。
2009年，S.Icli等⼈⼜将上述苝系衍⽣物的燕尾形的扩展为⽤氮连接的长的脂肪链，同样的增加了苝系衍⽣物的溶解性，并研究了它们的光物理性质和电化学性质，进⼀步扩⼤了苝系衍⽣物的数量。
2007年P.A.Troshin等⼈将苝酐⽔解变成羧酸盐进⽽变为酯，同样可以改善此类化合物的溶解性，这种化合物的光物理性质和电化学性质使其成为有机光转换材料。
2009年H.Z.Chen等⼈⼜将苝酐的⼀侧做成酰亚胺的形式，另⼀侧⽔解成酯的形式，同样使得化合物具有良好溶解性。
⼆：苝酰亚胺类物质的应⽤难点、热点以及前景举例3.2.1苝酰亚胺类物质的研究热点苝酰亚胺类化合物作为⼀类有机功能性染料,由于具有化学、热和光稳定性较好,吸收光谱范围较宽以及荧光量⼦产率较⾼的特点,除了在传统的染(颜)料⾏业中继续发挥作⽤外,还被⼴泛应⽤于有机光导材料、有机电致发光材料、液晶显⽰材料、激光染料、化学发光⾊素、染料敏化太阳能电池和分⼦开关等领域。
应用化学本科毕业论文
本科毕业论文(设计) 题目：三芳胺类空穴传输材料研究新进展学院：班级：姓名：指导教师：职称：完成日期: 年月日三芳胺类空穴传输材料研究新进展摘要：随着有机光导体日益广泛地受到应用，有机光电材料的研究日益受到重视。
电荷传输材料是有机光导体中影响性能的关键因素，对它的研究是目前有机光导体行业中的热点，本文综述了广泛应用于有机光电器件的三芳胺类空穴传输材料的研究新进展，分析了这类材料研究工作的发展趋势。
探讨了该类材料的分子设计思想，并对其分子结构与性能关系作了概述，结果表明三芳胺化合物具有优异的空穴传输性能。
关键词：三芳胺；空穴传输材料；分子设计目录1引言 (1)2 三芳胺类空穴传输材料的分类 (2)2.1 低分子三芳胺衍生物 (2)2.2 复合型三芳胺衍生物 (4)3 三芳胺类空穴传输材料的分子设计 (5)3.1 提高空穴迁移率 (6)3.2 改善热稳定性 (7)4 结语 (9)参考文献 (10)1 引言光导体是一种重要的信息功能材料，可广泛应用于静电复印、全息照相、计算机终端仪器的激光打印、轻印刷制版等。
自1938年美国人Calson等发明了利用感光导电现象的复写方式-电子照相以来，用于光导体的材料开发非常活跃。
有机光导体(OPC)与无机光导体相比，不但无毒，易制作，而且具有电位高，承受能力低的暗衰特性及价格低廉等优点，已在各类复印机、激光打印机上获得了广泛应用，且对它的实用化研究工作非常活跃，受到世人的瞩目。
电荷传输材料是有机光导体的重要组成部分，一般位于光导体的表面，使用时与纸张直接接触，而且要经历频繁的充放电，因此电荷传输材料的性能好坏直接决定了有机光导体的使用寿命。
有机电荷传输材料是一类当有载流子(电子或空穴)注入时，在电场作用下可以实现载流子的定向有序的可控迁移从而达到传输电荷的有机半导体材料[1-2]，按照传输电荷性质可分为空穴传输(p型HTM)和电子传输(n型ETM)[3]两类，目前比较成功的电荷传输材料是空穴传输材料，由于已经开发了多种性能优异的HTM，从而给高性能HTM的分子设计指明了方向:(1)HTM分子中应具有担负电荷传输任务的大π电子共轭轨道。
有机半导体.
弱有序，分子大→无定型结构→载流子迁移率低
无定型结构的有序程度不同，导致分子的能级状态 不同，会不同程度形成类似晶体材料能带结构的能级有 序排列。通常将存在一定能隙的有机半导体材料的 LUMO能级与传统半导体的导带底能级相对,将HOMO 能级与传统半导体的价带顶能级相对。 由于能稳定存在的有机半导体材料的能隙 （即 LUMO 与HOMO 的能级差）通常较大，且电子亲和势 较低，大多数有机半导体材料是 p 型的，也就是说多数 材料只能传导正电荷。 这个正电荷代表有机分子失去一 个电子（通常是 HOMO 能级上的电子）后呈现的氧化 状态。
有机半导体的性质、研究现状、应用
2014/5/8
1.概念及性质
2.研究史
3.导电机理 4.研究现状与发展趋势 5.制备与加工
有机半导体材料是指电导率介于有 机绝缘体和有机导体之间的一类有机化 合物材料。其电导率一般为 10-10～102Ω / cm。 它主要是一类包含π共轭结构的有 机小分子和聚合物。
反式聚乙炔中,A相和B相互为镜像,结构相同,能量简并。 顺式聚乙块的A相和B相能量是不相同的。
若聚乙炔分子链受到热激发，则链段的构型可以从A 相克服 扭转能垒转变成B 相。当A 相和B 相在同一条分子链上存在时，在 其接合处就会形成一个“畴壁”。A 相和B 相之间的畴壁代表了 一种被激发的能量状态，并且能在分子链上进行传递，我们把它 定义为“孤子（Soliton）”。
孤子能级上的电子状态
反式聚乙块具有双重简并的基态,可以产生孤子元激发。 对具有非简并基态聚合物,如顺式聚乙炔、聚噻吩、聚对苯撑等,其元激 发不是孤子，而是极化子。
以聚噻吩为例，其基态包括两种能量不同的构型，分别称为“芳香式”和“菎 式” 极化子由一对孤子组成。
联苯醌类电子传输材料研究进展
０ 引 言
静 电复 印 的核 心 技 术 是 高 性 能 光 导鼓 的 制备 。
寿 命 。而 正 充 电 型 性 能 稳 定 ， 产 生 臭 氧 ， 以 彻 不 可
底 避 免负充 电的不利 因 素 。因此 ， 正充 电性有 机光 导 鼓 是解 决 以上 问题有 效可 行 的选 择 。
第３ ２卷 第 １ ２期
２１ 年 １ 月 ００ ２
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ ． ２． Ｎｏ． ２ １３ １ Ｄｅ ．，２ ０ ｃ ０１
Ｓ Ｐ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＨＩ ＣＩ ＴＥＣＨＮ０Ｌ ０ＧＹ
联 苯 醌 类 电子 传 输 材 料 研 究 进 展
许 东 海 ，陈 欢 ， 秀 杰 顾
（ 中国船 舶 重工 集 团公 司第七 一八研 究 所 ， 河北 邯 郸 ０ ６ ２ ） ５０７
摘 要 ： 联 苯醌类化合物是重要 的电子传输材料 。联苯醌类化合 物制 备的载流子传 输层表面负载正电荷 ， 性
能稳定 ， 产生臭 氧 ， 不 因而 用 于 制 备 环 保 型 正 电性 有 机 光 导 体 。随 着 对 有 机 光 导 鼓 研 究 的 不 断 深 入 和 有 机 光 电材 料
ｐｈ ｔ ｃ ｎ ｕ ｔ ｒ ０ｏ ｏ ｄ ｃ ｏ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｅｅ ｔ ｎ ｔ ｎ ｐ ｒ ｍａｅｉｌ Ｅ Ｍ）；ｏｇ ｎｃ ｐ ｏｏ ｏ ｄ ｃｏ （ Ｃ）；ｄｐ ｅ ｏ ｕｎ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌｃｒ ｒ ｓ ｏｔ ｔｒ （ Ｔ ｏ ａ ａ ｒ ａ ｉ ｈ ｔｃ ｎ ｕ ｔｒ ＯＰ ｉｈ ｎ ｑ ｉｏ ｅ
新型功能材料的制备与性能调控
新型功能材料的制备与性能调控功能材料在现代科学和工程领域具有广泛的应用，其特殊的物理、化学和电子性能，为人类创造出了无限的可能。
然而，要想开发出具有优异性能的功能材料，需要深入了解其制备方法以及性能调控的策略。
本文将重点介绍新型功能材料的制备方法和性能调控的研究进展，以期为相关领域的研究者提供一些有益的思路和启发。
一、新型功能材料的制备方法1. 化学合成法化学合成法是制备新型功能材料最常用的方法之一。
通过调节反应物的比例、反应条件以及添加适当的表面活性剂等，可以实现控制可溶性聚合物、纳米颗粒、有机-无机复合材料等功能材料的制备。
例如，金属-有机框架材料的合成就是一种常见的化学合成方法。
2. 物理气相沉积法物理气相沉积法是一种用于制备薄膜材料的重要方法。
通过在高真空环境下将源材料加热至升华或融化状态，使其气体分子沉积在基底上形成薄膜。
这种方法能够制备出高质量、高晶度的新型功能材料薄膜，如氧化物薄膜、金属薄膜等。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备氧化物陶瓷材料的方法。
通过将金属有机化合物或金属盐在溶剂中形成溶胶，然后通过热处理使其凝胶成固体材料。
这种方法具有制备成本低、易于控制材料组分和形貌等优点，使其在功能陶瓷材料的制备中得到广泛应用。
二、新型功能材料的性能调控策略1. 添加掺杂剂通过掺入适当的掺杂剂，可以调控材料的电、磁、光等性能。
例如，在半导体材料中掺入少量的杂质原子可以使其成为导电性能强大的导体材料，而进一步控制杂质的种类和数量，还可以实现半导体的p型或n型特性。
2. 调节晶格结构晶格结构对材料的性能有很大影响，因此调节晶格结构也成为一种常用的性能调控策略。
通过合理控制制备过程中的温度、压力和组成等条件，可以实现对晶体材料的相变、晶格畸变等调控。
这种策略对于控制材料的光学、电子和机械性能有着重要意义。
3. 表面修饰材料表面的化学修饰也是调控材料性能的重要手段之一。
通过在材料表面引入功能性基团、涂覆薄膜或改变表面形貌等方式，可以改善材料的界面相容性、降低表面能、增加光吸收等性能。
光电功能材料的研究与应用
光电功能材料的研究与应用随着现代科技的不断发展，材料科学的研究也越来越受到关注。
光电功能材料作为一类重要的材料，在电子、光学、信息等领域都有着广泛的应用。
本文将从材料的定义、分类和应用三个方面对光电功能材料进行探讨。
一、材料的定义和分类材料是指人类社会生产活动中所使用的各种物质，通俗来说，就是人工制作的物品。
材料按照不同的性质和用途可以分为各种不同的类别。
其中，光电功能材料指的是对光和电信号产生良好响应的材料，如光电探测器、光电子元件、光电变换器等。
这类材料具有响应速度快、稳定性好、能耗低等优点，在现代科技中有着广泛的应用。
二、光电功能材料的分类光电功能材料根据其特性和用途可以分为多种不同的类别。
其中，半导体材料、光子晶体材料、光学玻璃、有机高分子等是常见的光电功能材料。
以下为具体分类：1.半导体材料半导体材料是指在温度低于一定值时，它的电阻率在绝缘体和导体之间。
半导体材料被广泛应用于电力电子学和电子器件技术领域。
常见的半导体材料有硅、锗、氮化硅、碳化硅等。
2.光子晶体材料光子晶体材料是指由具有演化周期结构的介质构成的材料。
其特点是可以将某些波长范围内的光线完全反射或传导。
这种材料被广泛应用于光电传感器、显示器件、光子学器件、光隔离器和激光领域等。
常见的光子晶体材料有硅基、聚合物基、磁性介质等。
3.光学玻璃光学玻璃是指具有高折射率、透过率和散射率的玻璃材料。
它能够将光线折射、反射或透过，适用于光电器件、光学仪器、激光器、摄像机、眼镜等工业和医疗领域等。
常见的光学玻璃有二氧化硅玻璃和硼硅玻璃等。
4.有机高分子有机高分子是指由有机化合物聚合而成的材料。
这种材料具有良好的绝缘性和导电性，以及一定的光学性能。
有机高分子被广泛应用于电池、超级电容器、LED等光电器件中。
常见的有机高分子有聚苯乙烯、聚碳酸酯等。
三、光电功能材料的应用光电功能材料具有广泛和重要的应用，以下为具体应用：1.光电探测器：光电探测器可以将光信号转化为电信号，广泛应用于通信、显像、科学研究、军事等领域。
有机光导体空穴传输材料的性能表征
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１ 前
言
输功能。光导体的作用方式可简单描述为 ：光导体
首 先 在 暗处 充 电 ，通 过 成 像 曝 光 ，载 流 子产 生层
作为一种重要的信息功能材料 ，光导体可广泛 应用于静电复印 、激 光打 印 、全息照相等 。近年 来 ．有机光导体 （ Ｐ ）的实用化研究工作非常活 ＯＣ 跃 ，其主流是机能分离型结构的有机光导器件 ， 】 即采用不 同 的物质 分别 承担 载流子 的产生 功 能和传
维普资讯
研 究 与 开 发
有机 光导体 空穴传输材料 的性能表征
阎建 民 ， 林 源， 魏先福 ， 王艳乔 杨联 明 ， ， 雷 鸣
（．中 国科学院 化学研究所 ， １ 北京 １０ ８ ２ 北京化工 大学 理学院 ， ００ ０； 北京 １０ ２ ） ０ ０ ９ 摘 要 ：用 多种空亢传输材 料制备 了光导器件．测定 了他们 的光 电特性 扶界 面传 精势垒角度苛析 了传 输材
ｍａ ｅ ｉ ｓ ｕ ｉ ｚ ｄ ｉ ｈ ａ ｒ ｒｔａ ｓ ｒ ｌｙ ｒ Ｔ ｅ ｄ ｐ ｎ ｅ ｃ ａ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｌ ｃｄ ｔ ｙ ｍｅ ｎ ｆ ｔ ｒ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｃ ｒ ｅ ｒ ｎ ｐ ｉ ａ ｅ ． ｌ ａ ｌｅ ｉ ｏ ｈ ｅ ｅ ｄ ｎ ｅ ｗ ｓ ｓ ｃ ｅ ｓ ｌ ｅｕ ｉ ａｅ ｂ ａ ｓ ｏ ｕ ｙ ｔ ｌ ｏ ｏ ｉ ｆ ａ ｔｒ － ｔｅ ｅ ｅ ｇ ｇ ｐ ｏ ｅ ｅｅ ｔｏ ｈ ｍｉａ ｘｄ ｔ ｎ ｐ ｔｎ ａ ｉ ｅ ｅ ｃ ｅ ｗ ｅ ｈ ｈ ｒ ｅ ｔ ｎ ｐ ｒ ｍａｅ ｉ ｈ ｎ ｒ ｙ ａ ｆ ｈ ｌ ｃｒ ｃ ｅ ｃ ｏ ｉ ａｉ － ｅ ｔ ｌｄｆ ｒ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｒ ｓ ｏｔ
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有机光导体功能材料的研究开发
一、前言
有机光导体的生产已是一个成熟的高技术产业，该产品的高额利润时代已经结束，而且专利已过保护期。
对科技发达的西方国家来说，其市场竞争十分激烈，已经进入微利时期，因而象其它一些具有一定技术含量的产品一样，其生产技术必然会向经济较不发达的国家转移。
所以形成了OPC的生产开始向东南亚、韩国、台湾以及中国大陆转移的局面。
对我国而言，OPC的产业化才刚刚起步，还有许多工业生产中的基础性问题没有得到解决，或者说这个产业链还没有形成，影响了该产业的生产利润和发展潜力。
目前，我国OPC的实际总产量不超过100万只/年。
到目前为止我国引进美国、日本的二手生产线已经３条，其生产能力总计约100万只/年，其中两条生产线已经投产，另外一条也将在今年底投产。
依靠自身技术设计、建造生产线３条,根据资料报道，估计其设计生产能力约270万只/年，目前还处于试生产阶段。
如果上述这几条生产线能实现投产，再考虑原装产品和国外OEM产品的市场份额，其产量已能满足我国市场的需求。
虽然我国OPC的生产呈现快速发展之势，但是其生产OPC所需的原材料，包括光导材料、铝鼓基和粘合树脂等基本上都依赖进口，我们虽然得到了当前产品的配方和生产工艺技术，但其生产过程中所需基础材料的关键技术仍掌握在外国人手中，高额利润仍然属于别人，而市场风险都留给了我们。
这样就大大增加了我国OPC的生产成本，随着市场竞争日趋激烈，生产厂和经销商的利润率越来越低。
要解决这个问题，必须首先解决好基础功能材料的开发与产业化。
二、国家科技计划对OPC研究的资助情况
自“八五”计划以来，国家自然科学基金、国家863计划、国家计委以及一些省市的科技发展计划都对有关OPC的基础理论研究、功能材料合成、配方、生产工艺技术以及相关的生产设备、产品性能检测设备开发给予了长期的资助，其研究总经费已近1000万元人民币。
开发了多种类型的光电功能材料，对配方、生产工艺进行了较深入的研究，一些项目与企业合作实现了中试或规模生产，产品也进入了市场。
但是，我国的OPC生产离我们所期望的目标还相差很远，综观其根本原因，乃是到目前为止，我们没有实现光导功能材料的工业化生产和持续
的新产品研究开发。
更没有像日本、美国那样形成分工明确、结构合理的产业链，如专业的光导材料生产企业、各种粘结树脂生产企业、铝鼓基生产企业、生产线设计制造企业以及性能检测仪器制造企业。
三、有机光导体光电功能材料的研究开发
OPC生产的全过程主要包括以下几个方面：
1、铝鼓基
铝合金锭→薄壁铝管→镜面加工→表面处理→清洗
2、电荷发生材料
合成→提纯→晶型有效化→超微离子化→配方→涂布液制备
3、电荷传输材料
合成→提纯→配方→涂布液制备
4、生产条件
厂房净化与温、湿度控制→生产设备→涂布工艺→干燥→品质检验
5、市场应用
销售→用户使用→质量反馈→技术改进
从以上过程可见，如果我们只完善了第4、5步，而不注重解决第1、2和3步中的基础原材料的本地化问题，那么我国的OPC生产的主动权仍然会被国外垄断，必然使其生存能力十分脆弱。
针对这种情况，我们在研究工作中，首先定位于开发具有优良光电性能的功能材料。
结合天津大学承担的“十五”国家863计划新材料领域项目——激光有机光导材料的研究，近年来开发了一些具有较高载流子产生效率的电荷发生材料和不同载流子迁移率的电荷传输材料。
目前已有如下材料完成了小试或中试合成。
（一）电荷发生材料
A．光敏性TiOPc E1/2≤0.1 μJ／㎝２
B．光敏性Si(OR)2Pc
C．光敏性AlClPc
D．光敏性H2Pc
E.三偶氮光敏颜料，E1/2≤2.5 Lx.S
F．双偶氮光敏颜料，E1/2≤2Lx.S
（二）电荷传输材料
根据文献可以归纳出几类电荷传输材料的载流子迁移率顺序如下：CTM 迁移（㎝２／V·sec）与树脂相溶性
噁二唑衍生物7×10－7△
二烷氨基苯衍生物5×10－6△
三苯胺衍生物3×10－6○
苯乙烯基三苯胺衍生物2×10－5○
我们合成技术较成熟的电荷传材料有：
（1）腙类衍生物
mp:142-144℃ UV:364nm HPLC:99.8%
mp:143-145℃ UV:363nm HPLC:99.8%
mp:117-119℃ UV:363nm HPLC:99.7%
mp:148-150℃ UV:365nm HPLC:99.6%
mp:162-164℃ UV:377nm HPLC:99.5% （2）三苯胺（TPB）衍生物
mp:238-241℃ UV:356nm HPLC:99.5%
（3）苯乙烯基三苯胺衍生物
（4）联苯醌衍生物电子传输材料——应用于正电性OPC
mp:238-241℃ UV:425nm HPLC:99.7%
mp:208℃ UV:412nm HPLC:99.0%
mp:＞250℃ UV:451nm HPLC:99.8%四、功能材料的产业化计划
在国家科技部863计划和天津市自然科学基金的支持下，目前天津大学有机功能材料研究课题组正在与相关企业合作进行有机光导体功能材料的产业化开发。
其目标是尽快为我国OPC生产企业提供价格合理、性能优良的电荷发生与传输材料，为OPC产业链的完善尽一份力量。
同时要紧跟技术发展方向，承接企业新材料开发，拓宽研究范围，对黏结树脂、铝基材进行研究，为企业提供优良的服务。