萘单酰亚胺和苝酰亚胺类受体材料的设计、合成与应用

发布时间：2023-01-08 18:32

　　有机太阳能电池由于低成本、柔性和可溶液加工的优势受到了人们的广泛关注,高性能的受体材料是制约其发展的主要瓶颈之一。萘单酰亚胺和苝酰亚胺类化合物作为受体材料已经展现出广阔的应用前景,它们在有机光电领域已经成为人们研究的热点,但也存在迁移率低、稳定性差、光电转换效率不高等问题。基于受体材料的设计原则,本研究设计合成了一系列的萘单酰亚胺类聚合物和苝酰亚胺类受体分子,并对它们进行了结构表征和光电性能的研究。1.本研究开发了一种高效的四步合成方法,成功得到关键中间体3,6-二溴-N-（2-辛基十二烷基）-1,8-萘酰亚胺。与文献方法相比,优点在于通过不同的官能团调节分子间的作用力,最后得到高纯度的具有较大烷基侧链修饰的3、6位取代的1,8-萘酰亚胺。我们以此化合物为母体首次获得萘单酰亚胺类聚合物,这些聚合物在300-600 nm具有强烈的吸收、和强的电子接受能力（LUMO能级在-3.68 eV左右）。通过空间电荷限制电流（SCLC）方法测试表明这些聚合物是典型的电子传输材料,最高的电子迁移率高达5.8 x 10^-33 cm~2 V^-1 s^-1... 

【文章页数】：59 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 有机太阳能电池发展史
        1.2.2 有机太阳能电池工作原理
        1.2.3 有机太阳能电池的器件性能表征
    1.3 P型有机半导体
    1.4 N型有机半导体
    1.5 萘酰亚胺聚合物受体材料应用于有机太阳能电池的研究进展
    1.6 萘单酰亚胺类受体材料应用于有机太阳能电池的研究进展
    1.7 苝酰亚胺类受体材料的研究进展
        1.7.1 基于PDI的聚合物受体
        1.7.2 基于PDI的小分子受体
        1.7.3 基于PDI的3D扭曲结构受体
第2章 萘单酰亚胺类聚合物受体材料的设计、合成与表征
    2.1 概述
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要仪器与试剂
        2.2.2 目标分子的设计与合成
        2.2.3 实验结果与讨论
        2.2.4 表征
    2.3 本章小结
第3章 硒取代的扭曲苯并二苝酰亚胺受体材料的设计、合成与表征
    3.1 概述
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 目标分子的设计与合成
        3.2.3 表征
    3.3 本章小结
第4章 结论与展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3728974