新型光电多功能材料聚对苯乙炔
水溶性聚对苯乙炔基发光材料研究的开题报告
水溶性聚对苯乙炔基发光材料研究的开题报告
一、研究背景
随着科学技术的不断进步，发光材料逐渐成为新型材料研究领域的热点。
聚对苯乙炔是一种具有良好发光性质的高分子材料，目前已成为电子器件、生物医学、能源储存等诸多领域的研究热点。
但是，聚对苯乙炔由于其强的水疏性和易自聚性质，导致其在水溶液中难以溶解，极大限制了其在纳米医学、纳米生物技术等领域的应用。
二、研究意义
开发水溶性聚对苯乙炔基发光材料，可以充分发挥其在纳米医学、生物医学等领域的应用潜力，有望在诊疗、药物输送、细胞成像等方面发挥重要作用。
三、研究内容及方法
1. 研究目标
开发制备水溶性聚对苯乙炔基发光材料，探究其发光性能和稳定性。
2. 研究方法
（1）材料制备及表征：选用适当的表面活性剂和功能基团，通过化学修饰及掺杂等方法实现聚对苯乙炔向水溶性材料的转化，并对其进行表征。
（2）发光性能测试：通过荧光光谱、荧光图像等手段，测试水溶性聚对苯乙炔基发光材料的发光强度、荧光寿命等性能。
（3）稳定性测试：探究水溶性聚对苯乙炔基发光材料在不同条件下的稳定性，包括pH值、温度、光照等因素的影响。
四、预期成果及应用价值
本研究将制备出一种水溶性聚对苯乙炔基发光材料，并对其发光性能和稳定性进行探究和评价，为聚对苯乙炔的应用提供一种新的选择。
水溶性聚对苯乙炔基发光材料具有广泛的应用前景，在生命科学、药学、环境监测等方面具有广阔的应用前景。
聚苯乙炔ppt
(2) Ehrlich P Anderson W A．Poiyphe nylacetyle-ae;A
Semiconducting Potoconductor Handbook on Conducting Polymers．Vol．I．Ed．Skotheim T，Dekker M．Inc,NewYork／
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三、采用聚苯乙炔的目的
现在我们想利用聚苯乙炔或是经聚苯乙炔改性 高分子化合物的高效导电效应来进行改进做成 吸声材料，把声波这种机械能—电能—热能从 而达到吸声降噪，利用这种具有大共轭Π电子 的高分子聚合物的线形或平面形与高分子电荷 转移的作用设计其导电结构，实现阻抗匹配和 声波损耗，从而吸收声波达到降噪的目的3。
聚苯乙炔以及对其改性处理
陈祥友
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目录
一、聚苯乙炔的发展史及其应用 二、聚苯乙炔的构型 三、采用聚苯乙炔的目的 四、聚苯乙炔的合成及其改性 五、期望得到的高聚物
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一、聚苯乙炔的发展史及其应用
有交替双键主链结构的聚炔具有较好的导 电性、顺磁性、光诱导电荷迁移、化学反 应活具性和生成配合物能力等，引起了科 学家广泛的兴趣，但早期的研究主要集中 在聚合物合成、催化体系探讨及聚合物结 构表征：
特性后， 吸引了众多的化学家和物理学家从事对高分子聚合物导
电性能的研究1。未掺杂的或掺杂的反式聚苯乙炔（PPA）均具有
较好的光电性能，而且是一种潜在的强敏藕。气敏材料及非线性
材料2，由于带有不同给体或受体取代基的PPA具有较高的β(二阶
非线性光学系数)值、响应时间快、可加工性能好等优点，使得
PPA的研究颇具实用意义。聚对苯乙炔及其衍生物由于具有独特
（2）量的KOH溶于蒸馏水中，再加入二甘醇，待冷却后缓慢倾 人盛有α，β一二溴苯乙烷的三口烧瓶中，在热水浴中搅拌2h，减 压蒸馏至无油状物流出为止；将蒸馏液倒人分液漏斗中，分出上 部油层，为淡黄色透明油状物，再进行精馏，得苯乙炔单体。
在电场作用下迁移产生导电现象。本...
摘要Ｌ聚合物电致发光材料是近几年来取得突破性进展而倍受关注的新兴功能材料。
它们的电致发光薄膜器件激发电压低、发光效率高、易得到彩色显示，而且容易实现大屏幕平板化。
研究发现聚对苯乙炔类聚合物具有许多优异的性能，如柔性好、驱动电压低、能带结构可调、优良的溶解性及耐热性等。
人们已经制备出发红光、黄光、绿光的性能优异的聚对苯乙炔类聚合物制成的电致发光器件；而能发蓝色光的该类聚合物材料则很少，性能也差，限制了该类材料在全色显示方面的应用。
『『本文制备出一种新型的、能发蓝色光的聚对苯乙炔类聚合物材料聚【（２，５．二亚甲基．１，３，４．嗯二唑）二氧代．１，４．亚苯基．１，２一亚乙烯基．１，４．亚苯基．１，２．亚乙烯基．１，４一亚苯基】，并对其进行了溶解性、电性能、光性能、热性能的研究。
实验结果说明它的荧光发射最大波长为４７２ｎｍ，属于蓝色发光范围。
电导率的测定结果说明它比传统的ＰＰＶ类电致发光材料有更强的电子与空穴的复合几率。
它的能带宽度（Ｅｇ）为３．８４ｅＶ。
荧光量子效率巾＝ｏ．９９５。
（该聚合物能溶解于氯仿及四氢呋喃等有机溶剂中。
其分解温度大于３５０‘Ｃ。
ＴＧＡ的分析结果说明该聚合物具有优异的热稳定性。
上关键词：电致发光，聚对苯乙炔衍生物，蓝色光ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅｗｉｔｈａｎｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ，ａｎｄｃｌｏｓｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｓｐａｉｄｏｎｔｈｅｓｅｋｉｎｄｓｏｆｎｅｗｆｕｎｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｌｏｗｅｘｃｉｔｉｎｇｖｏｌｔａｇｅ，ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｃｅｌｌｓｉｎｔｈｉｎｆｉｌｍｓ，ｅａｓｉｎｅｓｓｏｆｃｏｌｏｒｌｉｇｈｔｅｍｉｓｓｉｏｎ，ａｎｄａｔｔｒａｃｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｌａｒｇｅ·ａｒｅａｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ．Ｐｏｌｙ（ｐ·ｐｈｅｎｙｌｅｎｅＶｉｎｙｌｅｎｅ）（ＰＰＶ）ｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｆｏｕｎｄｔｏｈａｖｅｔｈｅｅｌｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｗａｓｉｎｔｅｎｓｉｖｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄ．ＰＰＶｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｈａｖｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｖａｒｉｏｕｓｃｏｌｏｒｓｗｉｔｈｉｍｐｒｅｓｓｉｖｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ，ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ．ＴｈｅＰＰＶｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ，ｗｈｉｃｈｅｍｉｔｒｅｄｌｉｇｈｔ，ｙｅｌｌｏｗｌｉｇｈｔａｎｄｇｒｅｅｎｌｉｇｈｔ，ｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙｏｂｓｅｒｖｅｄ，ｅｘｃｅｐｔｆｏｒｂｌｕｅｌｉｇｈｔ．Ｆｏｒｓｅｖｅｒａｌｒｅａｓｏｎｓ，ａｐｏｌｙｍｅｒｅｍｉｔｔｉｎｇｂｌｕｅｌｉｇｈｔｉｓｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｄｅｓｉｒａｂｌｅ．ＩｎｔｈｉｓｐａｐｅＬｐｏｌｙ［（２，５－ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ．Ｉ，３，４．ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）ｄｉｏｘｙ‘１，４。
用于光伏电池上的新型高分子PPV材料
用于光伏电池上的新型高分子PPV材料张 力,张秋禹,任 华,陈晓伟,鄢红陵(西北工业大学理学院应用化学系,西安710072) 摘要 聚对苯乙烯撑(PPV)由于具有优良的光电性质,是研究最多也是最有希望的光伏材料之一。
然而单纯PPV作为光伏材料存在对太阳光利用率不高、载流子迁移率较低、稳定性不高等缺陷,制约了其实际应用。
因此在围绕提高光伏效率和材料稳定性等基础上,近几年出现了大量PPV改性光伏材料。
分析了新型PPV的各种改性措施的目的和相应的分子结构修饰方法,同时探讨了PPV光伏材料尚存在的问题和它作为高分子光电池材料的发展前景。
关键词 光伏材料 聚对苯乙烯撑 太阳能电池The Novel PPV Applied to Photovoltaic CellZHAN G Li,ZHAN G Qiuyu,R EN Hua,C H EN G Xiaowei,YAN Hongling (Department of Applied Chemistry,School of Science,Northwestern Polytechnical University,Xi’an710072)Abstract Owing to good property of poly(para2phenylenevinylene)(PPV),PPV is one of the most hopef ul photovoltaic materials.Although research on PPV photovoltaic materials is comprehensive,the property deficiency still exists in PPV.In this paper,the problems on PPV photovoltaic materials are discussed,and recent progress of how to solve the problems is presented.Some novel materials for improving PPV photovoltaic performance by structure design and modification are introduced.Some new issue and f uture prospects of PPV photovoltaic materials are also discussed in the paper.K ey w ords photovoltaic material,poly(para2phenylenevinylene)(PPV),solar cell 自从20世纪90年代初发现聚对苯乙烯撑(PPV)的电致发光现象以来,对高分子的光电性能进行了大量深入的研究。
OLED技术综述
OLED技术综述摘要：回顾了OLED的发展史，介绍了OLED的原理和它的发展现状，简述了它在各个领域中的应用，分析它的特点，对OLED进行评价，分析它的不足关键词：OLED，显示技术，发展前景1.发展历史OLED即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display, OELD）。
1987，美国柯达公司的C.W.Tang（邓青云）和S.A.VanSlyke等人采用了超薄膜技术，用透明导电膜作阳极，AlQ3作发光层，三芳胺作空穴传输层，Mg/Ag 合金作阴极，制成了双层有机电致发光器件。
该器件可在较低直流电压（约10V）驱动下，产生高亮度（1000cd/m2）。
他们公开发表了关于冷发光材料和设备结构的文章，提出了制造小分子提出了制造小分子有机荧光材料发射层和传输层超薄多层材料的方法．揭开了有机发光显示器研究热潮的序幕。
1990年.剑桥大学Cavendish实验室的Bun_ou小s等人，研制成功用聚对苯乙烯(PPV)作发光材料制成聚合物电致发光器件巴使聚合物发光材料也开始受到科学家们的广泛关注．进一步推动了有机发光显示技术的研究与发展。
之后，越来越多的厂商投入到OLED组建的研发中。
全球主要厂商动态2.OLED原理简介OLED是一种有机材料制成的薄膜发光器件．由ITO透明电极和金属电极分别作为0LED的阳极和阴极。
OLED的发光原理及显示器驱动方式与LED(发光二极管，内部构造见图2)十分相似，当元件受到直流电（Direct Current；DC）所衍生的顺向偏压时，外加之电压能量将驱动电子（Electron）与空穴（Hole）分别由阴极与阳极注入元件，当两者在传导中相遇、结合，即形成所谓的电子-空穴复合（Electron-Hole Capture）。
而当化学分子受到外来能量激发後，若电子自旋（Electron Spin）和基态电子成对，则为单重态（Singlet），其所释放的光为所谓的荧光（Fluorescence）；反之，若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行，则称为三重态（Triplet），其所释放的光为所谓的磷光Phosphorescence）。
PPV_PVA复合纳米纤维的制备
PPV/PVA复合纳米纤维的制备*张 文1,黄宗浩1,汪 成1,闫尔云1,孙海珠1,陈 莉1,李永舫2,杨春和2 (1.东北师范大学化学学院,吉林长春130024;2.中国科学院化学所有机固体重点实验室,北京100101)摘 要: 用静电纺丝法制备电子聚合物聚对苯乙炔(PPV)与非共轭聚合物聚乙烯醇(PVA)的复合纳米纤维。
对复合纳米纤维的发光性质和形态进行了表征。
与PPV薄膜相比,复合纳米纤维的发射光谱在PPV 含量较高时(如1 1(质量比)时)变化不明显;而含量较低时(如1 4(质量比)时)有明显的蓝移现象;当PPV的含量非常低时(如1 99(质量比)时),光谱的蓝移值趋于确定。
关键词: 电子聚合物;聚对苯乙炔(PPV)/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维;静电纺丝;复合材料中图分类号: TG171文献标识码:A 文章编号:1001 9731(2006)04 0567 031 引 言静电纺丝(electr ospinning)是上世纪30年代发现的制备高分子超细纤维的方法[1,2]。
近年来,Reneker 等人对静电纺丝工艺及应用作了较深入的研究,已制得20多种聚合物纤维并部分实现产业化[3]。
2002年,M acDiarm id等人报道了采用静电纺丝法制备出的电子聚合物聚苯胺纳米电纺纤维[4]。
当前,静电纺丝作为一种简单而通用的制备纳米纤维的方法,已引起了越来越多的关注。
聚对苯乙炔[po ly(phenylene v inylene),PPV]具有优良的发光[5]、光伏转换[6]、光学非线性[7]及掺杂导电[8]等功能特性,同时具有常温下空气中稳定、制备工艺简单、成本低廉并易提纯和前聚物易溶、易加工等优点,是一种具有光电多功能特性的代表性电子聚合物;但PPV本身不溶于常见的溶剂,因此需在前聚物时加工成型。
聚乙烯醇[poly(viny l alcohol) PV A]具有良好的化学和热稳定性[9],并能与不同的溶剂形成物理凝胶,适于独立或作为基础材料与其它材料共混加工成型。
聚对苯乙炔材料的合成及其在平面光源中的应用
在 ｌＶ 电压 下 ， 亮度 可 达 ｌ０ ０ｄｍ ６ Ｏ ０ ｃ／ 。
关键 词：聚对 苯 乙炔 （ Ｐ ；合成；脱 卤化 氢反应；电致发光：光致发光 Ｐ Ｖ） 中图分类号：０ ３ ． ６ ２２ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号： １０ ．８ ０２ ０ ）３０ ３．３ ０ １３ ３（０ ８０ ．０ ９０
维普资讯
聚 对苯 乙炔材料 的合 成及其在平面光源 中的应用
张岱 南 ，晏子初 ，杨文超 ，凌味 未 ，李元 勋
（． １ 成都市第七中学，四川成 电子学院，四川成都 ６０ ５ ） ． １０４
１Ｎ ｔ Ｍｉｄｅ ｃｏｌｆＣ ｅｇ ｕ Ｃ ｅｇ ｕ６ ０４ ． ｈｎ ； ． ｏ７ｈ ｄｌ ｈ ｏ ｈｎｄ， ｈｎ ｄ， １ ０１ Ｃ ｉａ ， Ｓ ｏ ２ Ｓｈｏ Ｍｉ ｏＥｅｔ ｎｃ ｎ ｏｉ－ｔｔＥｅｔ ｎｃ， ｎｖｒｉ ｌ ｔ ｎｃ ．ｃｏ ｌ ｆ ｏ ｃ －ｌｃ ｏ ｉ ａｄＳ ｌ ｓａｅ ｌ ｒ ｉ Ｕ ｉ ｓｙｏ ｅ ｒ ｉ ｒ ｒ ｓ ｄ ｃｏ ｓ ｅ ｔ ｆＥ ｃ ｏ Ｓｉ ｃ ｃ ｎｅ＆Ｔｃｎ ｌ ｙｏ Ｃ ｉａ Ｃ ｅｇ ｕ６ ０５， ｈｎ ｅ ｅｈ ｏｏ ｈｎ， ｈｎ ｄ １０ ４Ｃ ｉａ ｇ ｆ
不 同取 代 基 ，取 代 的位 置 可 以是 苯 环 也 可 以是 双
键。 取代 基 是给 电子基 团或 吸 电子基 团都 能使共 轭
主 链 的能 隙降低 ，发光波 长 红移 ，而 引入 吸 电子 基 团还 可 以提 高 电子亲 合势 ； 取代基 是 长链烷基 或烷 氧基 可 以降低聚 合物 分子 间 的相 互 作用Ｌ，提 高溶 ７ Ｊ 解性 。载流 子 的迁移 率对 Ｅ Ｌ器件 的性 能有重 要影 响 ，实现 电子 、空 穴的注 入平 衡并提 高它们 的迁移 率不 仅 能提 高 器件 的量 子效 率和缩 短 响应 时间 ， 还
可溶性聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔的制备及性能
渗 透 色 谱 仪 ： 国Ｗａｅｓ公 司 ； ＤＴ ５ 美 ｔｒ Ｓ Ａ８ Ｏ 型
热 重分析 仪 ： 士ＭｅｔｒＴ ｌ ｏ公 司 ； １ ９ ０ 瑞 ｔｅ— ｏｅ ｄ Ｆ ２ ￥
型瞬 态／ 态 荧 光 光 谱 仪 ： 国Ｅ ｉｂ ｒ ｈ Ｉ— 稳 英 ｄｎ ｕ ｇ ｎ
强氧化剂 掺杂后 是一类重要 的结构 型导 电高分 子材料 ， 且 具有 良好 的三 阶非 线性 光 学性 ］而 质 ， ］也是性 能优 良的高分子 光致发 光材料 Ｌ 。 ５ ］ 聚对 苯 乙炔及 其 衍生 物独 特 的光 电性能 ，
使 其一 直受到人 们 的关注 。 由于单 纯的Ｐ Ｖ 不 Ｐ
量 ， 瓶燃 烧法 Ｎ Ｃ 含量 ； ｔｒ ５ ５ 氧 ｙ１ Ｗａｅｓ１ １ 型凝 胶
溶不熔 ， 可加 工性 差 ， 不利 于器件 制备 ， 使其 为
具 有 良好 的加工 性 能 ， 需要 在Ｐ Ｖ 的苯 环上 引 Ｐ 入柔 性 基 团。 本文 采用 脱 氯 化氢缩 合 聚 合法制 备 出可 溶性 聚 （ 一 ２ 甲氧 基一一 氧 基 ） 苯 乙炔 ５辛 对
ｓ ｒ ｍｅ ｔ 司 。 ｔｕ ｎ ｓ公
辛 氧基 ， 善 了Ｐ Ｖ 的 加工 性 能 。 用Ｆ —Ｒ、 改 Ｐ 利 ＴＩ
Ｈ ＮＭ Ｒ 、 ＵＶ— ｓ ； Ｃ 和 ＴＧＡ 对 Ｐ （一 Ｖｉ 、（Ｐ Ｍ ）
１２ 合 成 实 验 ． １２ １ １ 甲 氧 基 一一 氧 基 苯 （ 称 双 醚 ）的 ． ． 一 ４辛 简
基 ） 苯 乙炔 （ ＭＯ Ｏ Ｖ） 利 用傅 里 叶 变换 红 外光 谱 （ Ｔ Ｉ 、 对 Ｐ Ｃ Ｐ 。 Ｆ — Ｒ） 核磁 共振 谱 （ ＮＭＲ） 紫 外一 见 吸 收 Ｈ— 、 可 光谱 （ ＵＶ— ｓ 和 凝胶 渗 透 色谱 （ Ｐ ） ＭＯＣ Ｐ 的结 构 进 行表 征 。 究 表 明 ， ＭＯ Ｏ Ｖ 在 三 氯 甲 Ｖｉ） Ｇ Ｃ 对Ｐ Ｏ Ｖ 研 Ｐ Ｃ Ｐ 烷 中具 有 良好 的 溶 解性 ， 于 成 膜 。 性 能 研 究 表 明 其 热 稳 定性 良好 ． 始 分解 温 度 约 为 ２０ Ｃ。 利 热 起 ０ 荧光 光 谱 研 究表 明 ． ＭＯ Ｏ Ｖ 具有 优 良的 光 致 发 光 性 能 ， 最 大发 射 波 长 为 ６ １ ｉ 荧光 寿 命 为７ ５ Ｏ 。 Ｐ Ｃ Ｐ 其 ４第期 ２ ６ 卷
oled量子效率
oled量子效率发布时间：2008-10-23 22:11:12 来源：中国OLED网浏览次数： 181oled量子效率新型平面显示器发光技术的研究是现阶段的一个研究热点, 其目标是用新型的、高效的、轻质的平面显示器来代替传统的、笨重的、耗能多的阴极射线管。
目前,液晶显示器在一些领域里已经取代了阴极射线管占有平面显示器的主要市场, 但近一、二年来, 一种新型的有机电致发光平面显示器(OLEDs)受到了人们的广泛关注。
与液晶平面显示器相比, 有机电致发光平面显示器具有主动发光、轻、薄、对比度好、无角度依赖性、能耗低等显著特点,在这类应用上有明显的优势,具有广阔的应用前景。
实际上,最早报道有机电致发光应追溯到1963年,Pope等人用蒽单晶制备了有机电致发光器件[1]。
但是人们第一次用真空蒸镀成膜制备高效的OLEDs 是直到1987年C W Tang等成功研制出一种有机发光二极管(OLED), 用苯胺-TPD做空穴传输层(HTL), 铝与八羟基喹啉络合物-ALQ作为发光层(EML)。
其工作电压小于10V, 亮度高达1000cd/m2, 这样的亮度足以用于实际应用。
后来研制出的有机电致发光材料的发光波长遍及整个可见光范围。
这个突破性进展使得这个领域成为近来的一个研究热点。
进入90 年代后有机高分子光电功能材料进入一个新的发展阶段。
在新型光电材料与器件的探索研究中, 有机及高分子光电材料与器件的探索成为目前国际上一个十分活跃的领域, 被美国评为1992年度化学领域十大成果之一。
很多学术机构和一些国际有名的大电子、化学公司都投入巨大的人力物力研究这一领域。
OLED是从外量子效率小于0.1%, 寿命仅为几分钟开始发展起来的,目前己发展到外量子效率超过5%, 运行寿命超过上万小时。
2 电致发光机理有机电致发光器件的发光属于注入型发光。
在正向电压驱动下, 阳极向发光层注入空穴,阴极向发光层注入电子。
注入的空穴和电子在发光层中相遇结合成激子, 激子复合并将能量传递给发光材料, 后者经过辐射驰豫过程而发光。
有机合成中先进光电功能材料的开发考核试卷
9.关于有机合成中的Wittig反应，以下哪项描述是正确的？()
A.用于制备醛
B.用于制备酮
C.用于制备酸
D.用于制备烯烃
10.以下哪种材料在有机光电功能材料中具有非线性光学性质？()
A.聚合物
B.小分子有机物
C.金属
D.硅
11.以下哪种方法可以增加有机光电功能材料的吸光系数？()
A.增加共轭长度
7. B
8. A
9. D
10. D
11. A
12. C
13. D
14. C
15. B
16. B
17. A
18. C
19. D
20. C
二、多选题
1. ABCD
2. ABC
3. ABC
4. ABC
5. ABC
6. ABCD
7. ABC
8. ABCD
9. ABC
10. BCD
11. ABCD
12. ABC
13. ABCD
14. ABC
15. ABCD
16. AB
17. ABC
18. ABC
19. ABCD
20. ABC
三、填空题
1.给体材料，受体材料
2.发光材料，器件结构
3.键合
4.结晶度
5.导电
6.导电聚合物
7.封装
8.电荷存储容量，电荷注入和提取速度
9.氯
10.光电转换
四、判断题
1. ×
2. √
答案：_______
10.有机光电功能材料在非晶态下的光学性能优于晶态。()
答案：_______
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
聚合物太阳能电池材料的研究进展_张超智
平面异质结概念也有一定的局限性 ： 给受体界 面 的 接 触 面 积 比 较 小 ， 并且要求载流子寿命较长以确 形成 连续 保电子和空穴能够达到各自的电极 。 研究人员将给受体共混体系作为有机光伏器件的活性层 ，
， 之比 ， 最终表示为四种效率的乘积形式 ： 其中 Ａ 表示光子吸 Ｅ Ｑ Ｅ（ ＝ × × × λ） λ） λ） λ） λ） Ａ（ Ｅ Ｄ（ Ｃ Ｓ（ Ｃ Ｃ（ η η η η 收， 与受体 Ｅ Ｄ 表示 激 子 扩 散 ， Ｃ Ｓ 表 示 电 荷 分 离， Ｃ Ｃ 表 示 电 荷 收 集。 光 电 压 或 者 称 开 路 电 压 （ Ｖｏ ｃ） 该能级差是电荷分离的主要驱动力 。 图 ２ 中对比了太 Ｌ ＵＭＯ 能级和给体的 ＨＯＭＯ 能级之差密切相关 ， 。短路电流（ 带隙为１ 则是电池响应度与 阳光谱和典型聚合物太阳能电池的外量子效率 光 谱 （ ． ９ ｅ Ｖ） Ｉ ｓ ｃ） 入射太阳光辐 射 照 度 乘 积 的 积 分 。 因 此 ， 吸收更宽的太阳光谱与扩大给体的 Ｌ ＵＭＯ 能 级 与 受 体 的 高效能的聚合物太阳能电池 ＨＯＭＯ 能级之差分别可提高器件的短路电流和 开 路 电 压 。 材 料 不 断 革 新 ， 也不断涌现 。 形貌是体异质结太阳能电池另一重要参数 。 图 ３ 展示出体异质结的优势形貌 ， 即互穿网络
太阳能电池的新领域 。 经过一系列优化后 ， 基于聚对苯乙炔聚合物太阳能电池的光电转换效率被提 高到
［８， １ ９］ 。 然而 ， 由于相对较低的空穴 迁 移 率 和 较 窄 的 光 吸 收 范 围 ， 使得该聚合物太阳能电池的 ３ ． ０％ 以上 １ ［ ２ ０］ （ 进一步改善空间比较有限 。２ 可溶性聚噻吩特别是聚 （ 成为聚合物太阳 １ 世纪初 ， ３ Ｐ ３ ＨＴ） － 己基噻吩 ）
邢其毅《基础有机化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(有机材料、合成高分子和超分子)
第26章有机材料、合成高分子和超分子26.1 复习笔记一、有机共轭材料有机光电功能材料包括小分子和高（大）分子化合物。
大分子化合物是有机共轭分子通过一定形式形成的聚集体。
新型有机共轭分子的合成是该领域创新的基础。
1．导电高分子材料在一定的条件下，有机共轭小分子或高分子材料（通俗地称为塑料）完全可以具有金属的性能，从而变成导体。
对于共轭高分子材料而言，它最简单的结构就是聚乙炔。
反式聚乙炔poly(transacetylene)(PA)的结构顺式聚乙炔的结构30多年来，已经发展了许多此类共轭化合物。
具有代表性的有：聚对苯聚对苯乙炔聚噻吩聚吡咯polypyrrole（PPy）聚苯胺polyaniline（PANi）聚芴polyfluorene（PF）这类材料是一种简单分子形成的长链聚合物或寡聚物，它是由重复的单元链段组成的，而每个单元链段则是由碳碳单键和不饱和共价键（双键或叁键）交替组成的。
这些共轭高分子材料大多具有半导体的特性，它们的导电性是各向异性的。
材料的电学性质是由它的电子结构决定的。
这些轨道与相邻的碳氢原子轨道键合构成了平面型的结构框架。
其余的未成键的p z轨道与这一分子平面垂直，它们相互重叠，形成了类似于一维状态碱金属的长程的π电子共轭体系。
量子力学的计算结果表明这种一维体系是不稳定的，容易发生导体到半导体的相变，也称为Peierls相变。
Peierls相变导致能量最低空轨道（LUMO）和能量最高占据轨道（HOMO）之间产生比较大的能隙，从而使相变后的聚合物不再是良导体。
掺杂是指通过氧化或还原的过程使导电高分子材料存分子结构内发生氧化或还原反应。
其作用机理如下：（1）真空状态（vacuum state）：共轭链（undisturbed conjugation）（2）中性孤子（neutral soliton）：自由基（free radical）（3）正孤子（positive soliton）：碳正离子（carbonium）（4）负孤子（negative soliton）：碳负离子（carbanion）（5）正极化子（positive polaron）：阳离子自由基（radicalcation）（6）负极化子（negative polaron）：阴离子自由基（radicalanion）（7）正双极化子（positive bipolaron）：二价碳正离子（carbodication）（8）负双极化子（negative bipolaron）：二价碳负离子（carbodianion）在掺杂状态下，会产生以上这些载流子，而载流子在材料中的迁移引起电导。
有机光电高分子材料研究热点和前沿分析
有机光电高分子材料研究热点和前沿分析1. 本文概述有机光电高分子材料作为一类具有广泛应用前景的材料，近年来受到了科研工作者的广泛关注。
本文旨在综合分析当前有机光电高分子材料的研究热点和前沿进展，探讨其在能源转换、显示技术、传感器件以及生物医学等领域的应用潜力。
本文将介绍有机光电高分子材料的基本概念和特性，包括其独特的光电转换机制、结构多样性以及可调节的物理化学性质。
接着，将重点讨论几大研究热点，如新型高分子材料的设计与合成、纳米结构的构建、界面工程以及器件集成等方面的最新进展。
本文还将关注有机光电高分子材料在实际应用中面临的挑战和问题，例如稳定性、效率、成本等因素，并提出可能的解决方案和未来发展方向。
通过全面而深入的分析，本文期望为相关领域的研究者和工程师提供有价值的信息和启示，推动有机光电高分子材料科学与技术的进一步发展。
这个概述段落是基于假设的文章主题和结构编写的，实际的文章可能会有不同的内容和侧重点。
2. 有机光电高分子材料的基本概念有机光电高分子材料是一类特殊的高分子化合物，它们不仅具备高分子的基本特性，如良好的可加工性、机械强度、稳定性等，还具备独特的光电性能。
这类材料在受到光照射时，能够产生电流或者电压，或者能够改变其光学性质，如吸收、反射、透射等，从而被广泛应用于光电器件、太阳能电池、发光二极管、光传感器等领域。
有机光电高分子材料主要由有机小分子或者高分子链构成，其中包含共轭双键或者芳香环等结构，使得材料在光的作用下能够发生电子跃迁，从而产生光电效应。
这些材料的光电性能还可以通过化学修饰、物理掺杂等手段进行调控，以满足不同应用的需求。
近年来，随着人们对可再生能源和环保技术的需求日益增长，有机光电高分子材料的研究和应用也受到了广泛的关注。
通过深入研究这类材料的基本概念和性能特点，可以为新型光电器件的研发提供理论支持和实验指导，进一步推动有机光电技术的发展和应用。
3. 有机光电高分子材料的合成方法有机光电高分子材料的合成是材料科学和化学工程领域的一个重要研究方向。
聚苯乙炔
二、聚苯乙炔的构型
顺—反式
顺—顺式
反—顺式
反—反式
除顺-顺式结构的PPA为空间结构外，其它3种构象都是近似于在同一 平面的链状结构。顺式结构的PPA在加热时能发生热异构化，产生反 式异构体。PPA是一种较好的光电导材料， 不掺杂的PPA电导率为1013S.cm-1。掺杂I 或AsF 后电导率可达10-9～l0-5S.cm-1，属于离子导电 2 5 机理。PPA在室温附.近活化能在2eV左右， 接近予估计的高分子能带 值，在低温时，PPA存在一个特征温度Tc值，在240K以下温度时，电 导不随温度降低而降低。掺杂与不掺杂的PPA光导作用光谱有2个响 应区，一个与Π-Π*跃迁相关，λ＜525nm;另一个在红光和近红外区。 在掺杂的PPA 中，后者与电荷转移复合物中的电荷产生有关。而在不 掺杂的PPA中， 后者与载流子从浅陷阱脱陷有关，浅陷阱直接控制它 的光电流。研究表明，光电流与陷阱密度有着一定的关系。
陈祥友
目录
一、聚苯乙炔的发展史及其应用 二、聚苯乙炔的构型 三、采用聚苯乙炔的目的 四、聚苯乙炔的合成及其改性 五、期望得到的高聚物
一、聚苯乙炔的发展史及其应用
有交替双键主链结构的聚炔具有较好的导 电性、顺磁性、光诱导电荷迁移、化学反 应活具性和生成配合物能力等，引起了科 学家广泛的兴趣，但早期的研究主要集中 在聚合物合成、催化体系探讨及聚合物结 构表征：
基于以上研究我期望利用合成的聚苯乙炔或是改性后的聚苯乙炔对石墨 烯进行改性处理以达到更好的吸声效果，按照我们的机理如果这种物质 合成出来它的吸声效果将远远高于聚苯胺类、卟啉类聚合物。
我们期望合成化合物的结构：
* C H C H *
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OCH3
n
OCH3
三．主要合成方法
1.前聚物法 A. R. Wessling etal, U. S. Patent 3, 401, 152 (1968)
R1 Cl S ClH2C CH3Cl + 2 S H2C CH3 S Cl R2 R1 Cl n
N2
新型光电多功能材料聚对苯乙炔类 的研究进展
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 σ：~10-6S· cm-1
-5 -6 -7 -8 -9
EV
-10 -11 -12 -13 -14 -15
PPV DMeO-PPV CN-PPV
PPV
LUMO
DMeO-PPV
CN-PPV
HOMO
2. 改进PPV类材料的制备路线和技术，改进材料功能特性和降低 成本。 3. 选用合适的无机、有机、聚合物材料与PPV类材料制备复合光电 多功能材料，提高材料的功能特性。
-
荧光 S0
T1
磷光
发光层中电子(P-)和空穴(P+)的复合，产生S1和T1态激子(Exciton)， 激子跃迁到基态发光．
五．PPV类材料的研究现状
．从理论和实验上研究各种取代基（－OR，－CN，－R，—X等） 对PPV衍生物光、电特性和有关物理化学性质的影响，通过分子设 计和化学修饰研制新的高性能的PPV衍生物。
LED Sheet
LED 显示
荧光屏显示
二．PPV家族
OR
1
n
PPV
OR1
2
n
O
n
OR2
O
n
MEH-PPV
R1
3
n
R2
n
OR1
4
BuEH-PPV
CN
n
OR2
CN-PPV
2. 共聚和嵌段聚合物 1，2，3，4
软－硬段间的共聚
OCH3 O(CH3)8O OCH3 CH CH CH CH
1.
E(AB)
S1
2 1 3
LUMO HOMO
'
0
h 1
h2
3 2 1 0
S0
LUMO HOMO
R(AB)
R0
聚合物（共轭体系）
CB CB CB 放出 h'
Eg
+h
束缚态
VB S0 +h
VB S1 ? -h
VB S0
2. 电致发光（EL）
S1 P+ + P
4. 用PPV类材料与无机、有机、光电功能材料制备多层光、电器件， 改进器件功能，研制新型光电器件。
PPV 的微腔器件及激射现象
欢迎老师、同学参与光电多功能材料的 理论及实验研究
A相
B相
B
A
B
中性孤子：S0 双重态
中性极化子：P0 三重态
单重态
荷电荷孤子：S 单重态
极化子： P 双重态 双极化子： P2 单重态
Es~0.4eV Eg=1.4eV Ms~6me,19C原子链段
聚对苯撑(PPP) CDW ~ Charge Density Wave 聚合物导电图像：在外电场驱动下， S或 P、 P2沿聚合物链或链间传输。
光电聚合物的应用
• • • • •
导电：电池电极；导电薄膜等 电致发光（EL）：大面积超薄显示屏等 光致发光（PL）：激光器等 光－伏效应（PV）：光敏器件、太阳能电池等 光学非线性（NLO）：波导（Wave guide)、光传输 器件等 2000年 A. J. Heeger, A. G. Mac Diarmid, H. Shirakawa, 获诺贝尔化学奖。
1990年 J. H.Burroughes, D. D. C. Bradley etal, Nature 347, 1990:539 用导电聚合物聚对苯乙炔（聚苯乙烯撑）为发光层，作出三明 治型发光二极管LED（Light Emitting Diodes）发黄绿光。
开创了聚合物电致发光（Electroluminescence-EL）领域
n
R2 R2
高分子量，周期长，产率低。
2. 强碱诱导去卤缩合法
R1 t-BuOK/THF R1
ClH2C
CH2Cl
n
R2 R2
分子量低，周期短，产率高。
四．聚合物发光
光致发光（PL） 分子 双原子分子的电子吸收光谱 电子光谱的选律： S=0 L=0,1 Frank-Condon原理决定最强 吸收峰 发射光谱： 适用于多原子分子， 但复杂。
AsF5. I2 Na. 掺杂
导电聚乙炔薄膜 104S· cm-1
开创了导电聚合物领域
1979年 W. P. Su, J. R. Schrieffer, A. J. Heeger, Phys. Rev. Lett. 42, 1979:1698.
提出PA导电载流子的孤子(Soliton) SSH模型， 后发展出极化子(Polaron)模型，给出导电聚合物 中的导电机制的物理图象。