基于噻吩并异苯并吡喃小分子光伏材料的合成及性能研究
发布时间：2023-04-05 11:45
有机小分子太阳能材料由于结构易调节,分子结构确定,生产批次可重复性高等优点受到广泛的关注。本论文综述了高效率的小分子给体材料和常见的小分子受体材料的发展现状。为获得高效率小分子给体材料,探究分子结构对器件性能的影响,本论文设计合成了以噻吩并异苯并吡喃(TiC)为供体(D)单元的(A’-D)2A型小分子给体材料,并通过1H NMR,13C NMR,MALDI-TOF-MS等方法表征分子结构,研究小分子给体材料的热稳定性能、结晶性能、光物理、电化学性能及器件性能,并模拟了小分子给体材料的分子结构和能级分布,研究结果如下:1.以双氟苯并噻二唑(DFBT)为中心受体(A)单元,噻吩并异苯并吡喃(TiC)为供体(D)单元,氰基罗丹宁(Rh)或茚满二酮(IDO)为末端受体(A’)基团构筑小分子给体材料(IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT,系统地研究末端受体基团结构对小分子给体材料的性质的影响。研究结果显示,以茚满二酮为末端基团的小分子材料有着更强的结晶性和更...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 有机太阳能电池简介
1.2.1 有机太阳能电池的工作原理
1.2.2 有机太阳能电池的发展史
1.3 有机太阳能电池给体材料
1.3.1 引达省并二噻吩类(IDT)给体材料
1.3.2 二噻吩并吡喃类(DTP)给体材料
1.4 有机太阳能电池受体材料
1.4.1 富勒烯类(fullerene)受体材料
1.4.2 引达省并二噻吩并噻吩类(ITIC)受体材料
1.4.3 其他小分子受体材料
1.5 本论文的设计思想和主要研究内容
1.5.1 本论文的设计思想
1.5.2 本论文的主要研究内容
第2章 基于噻吩并异苯并吡喃和5,6-双氟苯并噻二唑小分子给体材料的合成及性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料和试剂
2.2.2 材料测试及表征
2.2.3 合成路线
2.3 结果与讨论
2.3.1 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的合成与表征
2.3.2 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的热稳定性能及结晶性能
2.3.3 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的光学性能
2.3.4 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的电化学性能
2.3.5 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的理论计算
2.3.6 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的光伏性能
2.3.7 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT与 PC71BM的空穴迁移率和共混膜的形貌特征
2.4 本章小结
第3章 基于噻吩并异苯并吡喃和5,6-双氟苯并噻二唑小分子给体材料的侧链基团的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 原料和试剂
3.2.2 合成路线
3.2.3 材料测试及表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 TiC6和TiC8 的合成与表征
3.3.2 TiC6和TiC8 的热稳定性能及结晶性能
3.3.3 TiC6和TiC8 的光学性能
3.3.4 TiC6和TiC8 的电化学性能
3.3.5 TiC6和TiC8 的光伏性能
3.3.6 TiC8与PC71BM共混膜的形貌探究
3.4 本章小结
第4章 基于噻吩并异苯并吡喃和吡咯并吡咯二酮类给体材料的合成及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 原料和试剂
4.2.2 材料测试及表征
4.2.3 合成路线
4.3 结果与讨论
4.3.1 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的合成与表征
4.3.2 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的热稳定性能及结晶性能
4.3.3 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的光学性能
4.3.4 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的电化学性能
4.3.5 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的理论计算
4.3.6 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的光伏性能
4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
读研期间的学术成果
附录A 核磁共振氢谱
附录B 核共振碳谱
附录C 质谱图
本文编号：3783354
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 有机太阳能电池简介
1.2.1 有机太阳能电池的工作原理
1.2.2 有机太阳能电池的发展史
1.3 有机太阳能电池给体材料
1.3.1 引达省并二噻吩类(IDT)给体材料
1.3.2 二噻吩并吡喃类(DTP)给体材料
1.4 有机太阳能电池受体材料
1.4.1 富勒烯类(fullerene)受体材料
1.4.2 引达省并二噻吩并噻吩类(ITIC)受体材料
1.4.3 其他小分子受体材料
1.5 本论文的设计思想和主要研究内容
1.5.1 本论文的设计思想
1.5.2 本论文的主要研究内容
第2章 基于噻吩并异苯并吡喃和5,6-双氟苯并噻二唑小分子给体材料的合成及性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料和试剂
2.2.2 材料测试及表征
2.2.3 合成路线
2.3 结果与讨论
2.3.1 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的合成与表征
2.3.2 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的热稳定性能及结晶性能
2.3.3 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的光学性能
2.3.4 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的电化学性能
2.3.5 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的理论计算
2.3.6 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的光伏性能
2.3.7 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT与 PC71BM的空穴迁移率和共混膜的形貌特征
2.4 本章小结
第3章 基于噻吩并异苯并吡喃和5,6-双氟苯并噻二唑小分子给体材料的侧链基团的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 原料和试剂
3.2.2 合成路线
3.2.3 材料测试及表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 TiC6和TiC8 的合成与表征
3.3.2 TiC6和TiC8 的热稳定性能及结晶性能
3.3.3 TiC6和TiC8 的光学性能
3.3.4 TiC6和TiC8 的电化学性能
3.3.5 TiC6和TiC8 的光伏性能
3.3.6 TiC8与PC71BM共混膜的形貌探究
3.4 本章小结
第4章 基于噻吩并异苯并吡喃和吡咯并吡咯二酮类给体材料的合成及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 原料和试剂
4.2.2 材料测试及表征
4.2.3 合成路线
4.3 结果与讨论
4.3.1 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的合成与表征
4.3.2 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的热稳定性能及结晶性能
4.3.3 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的光学性能
4.3.4 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的电化学性能
4.3.5 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的理论计算
4.3.6 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的光伏性能
4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
读研期间的学术成果
附录A 核磁共振氢谱
附录B 核共振碳谱
附录C 质谱图
本文编号：3783354
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