新型聚苯撐乙烯的設(shè)計(jì)、合成與性能.pdf

1、有機(jī)光伏薄膜電池在近年來受到了廣泛的關(guān)注。本文簡(jiǎn)單的介紹了有機(jī)光伏薄膜電池的發(fā)展、原理、器件、材料以及發(fā)展瓶頸。由于聚苯撐乙烯衍生物（PPVs）材料有商業(yè)化前景的光電材料，本論文的總體目標(biāo)為設(shè)計(jì)合成可溶、高效、穩(wěn)定的新型PPV型聚合物有機(jī)光電材料并探討其光電性能。 具體研究?jī)?nèi)容如下： 1.設(shè)計(jì)了兩個(gè)主鏈含苯環(huán)和噻吩的聚合物（P1、P2）。結(jié)構(gòu)上引入硝基、氰基，聚合以Wittig反應(yīng)進(jìn)行。但是在合成過程中并未得到理想的聚合

2、物，只得到一些合成中間單體。 2.本文中聚合物P3-P5是均四芐溴與2-甲氧基-5-（2’-乙基己氧基）-1，4-二氯甲苯的共聚物，兩者投料的摩爾比分別為x：y=1：2；1：4；1：6。聚合物的結(jié)構(gòu)得到1H-NMR和元素分析結(jié)果的確證。通過熱重分析（TGA）可知，三種PPV的熱分解溫度比較高，分別為371.7、386.6和391.8℃。P3-P5氯仿溶液的最大紫外吸收波長(zhǎng)分別為501、501和507 nm，固態(tài)薄膜的最大紫外吸收

3、分別為527、527和544 nm，固態(tài)紫外吸收比液態(tài)紫外吸收分別紅移26、26和37 nm。P3、P4和P5氯仿溶液的最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)均為560、560和566 nm，固態(tài)薄膜熒光發(fā)射波長(zhǎng)分別為572、600和593 nm，固態(tài)薄膜熒光發(fā)射波長(zhǎng)比液態(tài)分別紅移12、40和27 nm。所合成的聚合物具有明顯熒光特征，適合于光電材料的要求。 3.本文合成了一類超支化核中含硝基的聚苯撐乙烯P6-P8，并對(duì)其性能進(jìn)行了表征。通過熱重分析

4、（TGA）可知，三種PPV的熱分解溫度較高。P6-P8在極稀的氯仿溶液的最大紫外吸收波長(zhǎng)分別為474、486和498nm，固態(tài)薄膜的最大紫外吸收分別為495、525和536 nm，P6-P8固態(tài)紫外吸收比液態(tài)紫外吸收分別紅移21、39和38 nm.。P6-P8氯仿溶液的最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)均為536、537和565 nm，固態(tài)薄膜熒光發(fā)射波長(zhǎng)分別為550、566和586 nm，固態(tài)薄膜熒光發(fā)射波長(zhǎng)比液態(tài)分別紅移14、29和21 nm。這類聚

5、合物的吸收范圍很寬，能隙較窄，適合于太陽能電池對(duì)活性層的要求。 4.本文合成了一個(gè)非超支化核中含硝基的聚苯撐乙烯P9，并對(duì)其性能進(jìn)行了表征。通過熱重分析（TGA）可知，該聚合物的熱分解溫度為337.1℃。P9氯仿溶液的最大紫外吸收波長(zhǎng)488 nm，固態(tài)薄膜的最大紫外吸收分別為503 nm，固態(tài)紫外吸收比液態(tài)紫外吸收分別紅移15 nm。P9氯仿溶液的最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)為561 nm，固態(tài)薄膜最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)為603 nm，固態(tài)薄膜熒