基于三聚茚有机光电功能材料的合成及应用

发布时间：2021-01-10 21:07

　　三聚茚作为一种结构功能单元已被广泛应用到有机光电领域,本论文围绕三聚茚有机光电功能材料的合成及应用展开,可以分为以下三大部分:一是三支臂三聚茚类星形小分子非富勒烯受体材料的合成及相关电池器件性能研究;二是六支臂三聚茚类星形小分子空穴传输材料的合成及其在钙钛矿电池器件的应用;三是三聚茚基共轭多孔材料的合成及光解水析氢领性能研究。为了通过给体-受体效应来拓展吸收,提高材料的吸收系数,论文第二章我们以三聚茚为核,引入强吸电子结构3-（二氰基亚甲基）茚-1-酮或双吸电子单元苯并噻二唑和3-乙基绕丹宁,设计合成了三种小分子（Tr（Hex）₆-3IC、Tr（Dec）₆-3IC和Tr（Hex）₆-3BR）并将其作为受体应用在有机太阳电池。经过优化,共平面更好的Tr（Hex）₆-3BR所制备的电池器件获得超过2%的光电转换效率,虽然获得三聚茚受体在有机太阳电池领域的最高效率,但是低电子迁移率,不平衡的μ_h/μ_e比,严重的分子复合等因素导致器件的FF和J_sc

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

三聚茚的核磁共振氢谱、碳谱以及样品照片

200 400 600 8000204060eightW%)(Temperature (oC)图 1-5 三聚茚（a）TGA 曲线；（b）DSC 曲线图 1-5 是三聚茚的热学性能测试，从热重降解曲线（TGA）来看，三聚茚热失重温度（Td）可以达到高达 363oC，说明其具有优异的热稳定性能。从图 1-5b 的差示扫描量热曲线（DSC）来看，三聚茚材料没有明显的玻璃化转变峰，熔融峰和结晶峰。图 1-6 是三聚茚对水油接触角的测试，通过测试可以看出，因为没有在 5、10、15位置功能化疏水烷基链，使得三聚茚核的亲水性提升，接触角为 51.0°，油选用二碘甲烷，接触角为 37.4°，通过计算得到三聚茚的表面能为 51.7 mN m-1。

第一章 绪论子产率分别为 99%和 98%，具有做高效蓝光 OLED 器件的潜力[18]。除此之外，Harve课题组也进行树枝状大分子的研究，他们将卟啉引入三聚茚中，设计合成 TruP、TriTruPTruZnP 和 TriTruZnP 四种红光材料，他们的荧光量子产率分别是 20%、16%、8%和 10%，荧光寿命分别为 2.6、2.6、2.7 和 1.2 ns[19]。除了以上三聚茚对称的引入支臂研究之外Ziessel 课题组还将三个支臂引入不用的发色团，这种设计提高了分子的偶极距，在 76nm 处的荧光寿命为 2.2 ns，荧光量子产率为 18%。这种设计理念因为在每个支臂加入不同的发色团，使得该材料具有多重的吸收峰，达到近红外吸收伴随着 9.2 104M-1cm的高吸收系数[20]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Truxene-based Hole-transporting Materials for Perovskite Solar Cells[J]. 林琳琳,涂用广,汤昌泉,马云龙,陈善慈,尹志刚,魏佳骏,郑庆东.  结构化学. 2016(10)



本文编号：2969413