π-共轭分子结构与吸收光谱的关系及对钙钛矿结构电荷传输性质的影响研究

发布时间：2021-10-13 16:00

　　π-共轭有机染料分子具有可见-近红外光谱范围内摩尔吸光度大、化学结构易于修饰裁剪,价格低廉等显著特点。染料分子可将吸收的光子分别通过不同的跃迁途径产生荧光或磷光发光,或转化为电能或热能,作为本体材料或有机-无机杂化材料中的组份成为新型光电器件、光能转化研究领域的研究热点。光热诊疗是将吸收的光子通过热辐射形式转化为热能或声子,从而产生局部高温,实现指定位点成像,或诱导癌细胞凋亡或坏死。设计合成在近红外（NIR）区域具有较强吸收且对光、热稳定的染料分子是实现NIR光热诊疗的关键。苝酰亚胺（PDI）分子衍生物在可见光区具有很高的摩尔吸光系数和荧光量子效率,结构稳定性好,分子骨架具有多个可修饰位点,作为光热诊疗制剂极具发展潜力。设计优化PDI分子结构,使其在NIR窗口具有较强吸收,是提高其NIR光热转化效率的主要途径。目前关于PDI衍生物近红外光声成像的研究工作已有报道,而对于其在NIR光热治疗方面的结构设计还鲜有研究。有机卤化物钙钛矿结构是近年来迅速发展的一类有机-无机杂化材料,作为光电器件材料,特别是太阳能电池材料备受关注。在影响卤化物钙钛矿的结构和光电性质的诸多因素中,电荷传输特性是决定... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１?ＰＤＩ结构可修饰的位点??光热治疗是目前针对癌症治疗相对有效的治疗方式，相比于传统的化疗和放??

图２．５聚（环氧乙烷）？聚－（环氧丙烷）－聚（环氧乙烷）（ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ）结构??ａ）?ＴＥＭ下的纳米胶囊图ｂ）立体示意图??该结构图２．５中结构显示具有疏水结构的ＰＰＯ在壳层内部，与ＰＤＩ－６结构之间形??成联系。而具有亲水结构的ＰＥＯ在壳的外侧，ＰＥＯ的嵌段和外表面具有大量羟??基的情况下。该结构能极大的溶解在水中且具有相当大的稳定性。通过图２．５－ａ??的ＴＥＭ测试显示，该结构最后生成的结果是均一稳定的壳型结构。且直径在４０??ｎｍ以内。如图２．５所示??图２．６中看到与二氯甲烷溶液６５４?ｎｍ的相比，在ＴＨＦ溶液中由于有一定的??溶剂化效应导致吸收峰变成了?６８３?ｎｍ图２．６－ａ而ＰＤＩ－６?ｉｎ?ＳＮＣ存在７１－７１聚集，最??大吸收峰红移至６９３?ｎｍ，在图２．６－ｂ中显示焚光量子产率相对之下有明显的降低。??同时可以看出由于吸收峰的红移且吸收峰变宽，使得ＰＤＩ?ｉｎ?ＳＮＣ在８００ｎｍ以后??的位置有很强的吸收。??３４??

ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ（ｎｍ）??图２．６?ａ）?ＰＤＩ－６?ｉｎ?ＳＮＣ在水溶液和ＰＤＩ－６在ＴＨＦ溶液中ＵＶ－ｖｉｓ吸收光谱ｂ）ＰＤＩ－６??ｉｎ?ＳＮＣ在水溶液和ＰＤＩ－６在ＴＨＦ溶液中荧光发射光谱ａｅｘ＝６８０ｎｍ）??１６?ｑ?１???ＰＤＩ－６?ｉｎ?ＳＮＣ??１４?－?—？一?ＳＮＣｓ??？—ｗａｔｅｒ??１２－??＾?！０－?—一■一＊??—■??ｌ?Ｓ：??ｉ：：／??０?２?４?６?８?１０??Ｔｉｍｅ?／?ｍｉｎ??图２．７入射波长为８０８?ｎｍ条件下，ＰＤＩ－６?ｉｎ?ＳＮＣ、ＳＮＣ和纯水在此波长条件下??温度随时间变化的曲线??图２．７表明当ｒｏｉ－６?ｉｎ?ＳＮＣ受到８００?ｎｍ以上波长照射的时候，由于荧光猝??灭的原因，会以热的形式释放能量。同时此时的吸收很强，故经过一段时间的照??射会有温度的变化。参考图２．７的数据表明，在８０８?ｎｍ波长光照射条件下，ＰＤＩ－６??ｉｎ?ＳＮＣ在４?ｍｉｎ左右的时候体系的温度升高了?１０?°Ｃ，而作为参照组的纯水和ＳＮＣ??其温度并没发生显著的变动。所以ＰＤＩ－６作为一个光热制剂用于光之产热是一个??不错的材料。??２．３理论计算??２．３．１理论计算方法??３５??

【参考文献】：
期刊论文
[1]有机太阳能电池中基于苝二酰亚胺结构小分子受体进展[J]. 邓祎华,彭爱东,吴筱曦,陈华杰,黄辉.  物理化学学报. 2019(05)
[2]层状结构氧化物太阳能电池[J]. 树华.  物理. 2014(01)
[3]有机/无机纳米复合材料的制备方法[J]. 杜甫,闫玉华.  浙江化工. 2004(01)



本文编号：3434961