Bola型席夫碱化合物的间隔基效应及酸致变色研究

以水杨醛与芳香胺经席夫碱缩合反应合成系列具有不同取代位置芳香间隔基的Bola型席夫碱化合物。通过核磁共振、元素分析等手段对化合物的结构进行表征。利用紫外光谱和红外光谱研究了目标产物的间隔基效应和酸致变色性能。研究数据表明,随间隔基取代位置的变化,席夫碱分子中的电子分布和共轭结构发生了明显的改变,导致其光谱性质表现出显著的差异。由于在溶液与浇铸膜中组装模式的不同,化合物的酸致变色的程度表现出明显的不同,在功能材料等领域具有广泛的应用价值。     

应用于OLED的铱类有机电致磷光材料

有机电致发光器件OLED(Organic Light-Emitting Diode),将新一代最具竞争优势的平板显示技术应用其中。发光材料是器件的核心组分,以铱为内核的有机电致磷光材料,因其重原子效应产生强烈的自旋轨道耦合,增强了单重态到三重态系间窜越,实现强的磷光发射,提高了OLED发光效率。目前,研制高效的新型铱类磷光材料,发展低成本、节能环保的批量制备技术尤为重要。     

4-溴-N,N-二(4-叔丁基苯基)-苯胺的合成及其光谱性能的研究

以对溴苯胺和对叔丁基苯甲酸为原料,经Hofmann降解、Sandmeyer和Ullmann反应等反应,合成得到了一种具有空穴传输性能的环金属配合物电致磷光中间:4-溴-N,N-二(4-叔丁基苯基)-苯胺,反应产率为43.5%,产物结构经核磁氢谱、质谱得到了表征.紫外吸收光谱和荧光光谱研究表明:该化合物具有强烈的紫外-可见吸收和荧光发射性能,其氯仿溶液的最大紫外吸收波长为306 nm,最大荧光发射波长是543 nm.但薄膜的最大荧光发射波长蓝移至458 nm.     

芳香膦氧类材料在有机电致发光器件中的应用

芳香膦氧基团具有吸电子诱导效应、打断共轭效应、大位阻效应以及多取代位点等特性,在调节分子的光电特性,尤其是选择性优化某一性质,具有独特的优势。因此,芳香膦氧基团非常适于构建综合性能优异的光电功能材料,进而组装高效的有机电致发光器件。近年来,芳香膦氧类材料的合成及应用已经成为有机电致发光领域研究的热点之一,展现出良好的理论研究和商业应用价值。本文综述了近年来芳香膦氧类材料在有机电致发光二极管中的应用研究进展,从该类材料的分子结构设计、热力学性质、光物理性质以及器件性能等方面进行归纳总结,为今后该领域的研究提供借鉴和参考。     

基于苯并噻二唑的D-A-D型有机小分子光伏材料的合成及其性能研究

合成、表征了三种基于苯并噻二唑的D-A-D型有机小分子光伏材料C1~C3.该类小分子以苯并噻二唑为受体中心单元,以芴、三苯胺、咔唑为给体末端单元.C1~C3具有优异的热稳定性能,其热分解温度(Td)都大于290℃,且在300~650nm表现明显的光谱吸收.以该类小分子为给体材料掺杂富勒烯衍生物(PC60BM)受体材料制作溶液加工本体异质结光伏器件,其中C1表现出最好的光伏性能(PCE=1.39%,Jsc=6.18mA/cm2,Voc=0.74V,FF=0.30).该研究表明末端给体单元对基于苯并二唑D-A-D型有机小分子的光伏性能具有显著影响,合理选择末端给体单元有望获得高转换效率的有机小分子光伏材料.     

基于苯并噻二唑的D A D型有机小分子

合成、表征了三种基于苯并噻二唑的D A D型有机小分子光伏材料C1~C3该类小分子以苯并噻二唑为受体中心单元,以芴、三苯胺、咔唑为给体末端单元C1~C3具有优异的热稳定性能,其热分解温度（Td）都大于 290 ℃,且在300~650 nm表现明显的光谱吸收以该类小分子为给体材料掺杂富勒烯衍生物 (PC60BM)受体材料制作溶液加工本体异质结光伏器件,其中 C1表现出最好的光伏性能 (PCE =139%,Jsc = 618 mA/cm2,Voc=074 V,FF = 030)该研究表明末端给体单元对基于苯并二唑D A D型有机小分子的光伏性能具有显著影响,合理选择末端给体单元有望获得高转换效率的有机小分子光伏材料     

HATCN作为阳极缓冲层掺杂剂的有机太阳能电池的性能研究

将有机小分子材料HATCN掺杂于酞菁铜(CuPc)中,制备出有机太阳能电池ITO/HATCN:CuPc/CuPc/C60/BCP/Al.在光强为100 mW/cm2的太阳能模拟器照射下,当HATCN的掺杂浓度为5%时,器件性能最好,开路电压(Voc)为0.48 V,短路电流密度(Jsc)为5.66 mA/cm2,填充因子(FF)为0.48,能量转化效率(PCE)为1.30%.与未掺杂的器件ITO/CuPc/C60/BCP/Al相比,PCE提高了59%,这主要归因于HATCN具有较好的载流子传输性能和非常低的LUMO能级.     

端基对侧链含D A和红色磷光发色团聚 芴衍生物光电性能的影响研究

通过烷基将二(苯基异喹啉)(2-吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)红色磷光基团、咔唑电子供体(D)单元和噁二唑电子受体(A)单元同时引入到芴单元9-位的侧链上,设计合成了一类侧链含D-A和环金属铱配合物功能基的聚芴衍生物.通过改变封端剂的分子结构,研究了端基对这类聚芴衍生物光电性能的影响.与引入苯基为端基相比,引入噁二唑为端基能够有效抑制聚芴衍生物的excimer发射,提高这类材料在ITO/PEDOT/聚合物/LiF/Al器件中的发光效率,其中,端基为噁二唑的聚芴衍生物(P1)器件的电流效率是端基为苯基的聚芴衍生物(P2)器件的1.42倍,达到了0.54 cd/A.     

芳胺类光敏材料光谱性质的理论研究

了解芳胺类分子电子性质是理解其作为光敏材料、发光材料应用和进行分子设计的起点.采用DFT方法研究了3个芳胺类光敏剂的分子结构和光谱性质.B3LYP/6-311G**方法的频率计算表明,这些结构处于势能面的极小值点,是热力学稳定结构.在TD-DFT(Time-de-pendent DensiIy Funetional Theory)方法和PCM(Polarized Continuum Model)模型理论级别下计算了分子在CH2Cl2 溶液中的电子吸收光谱.计算揭示化合物中N原子以p(π)电子与苯环形成共轭关系,从而有利于电子在整个分子范围内的移动;通过激发态波函数分析,把最低能吸收谱带归属为霄π→π*电子跃迁性质.     

荧光碳点的制备、发光性质及其机理

碳量子点作为一种新型的荧光纳米材料,由于具有众多优点而备受关注。良好的水溶性、高稳定性、低毒性、易于功能化,以及低成本和简单的合成路线,使它们成为传统半导体量子点的潜在替代品。然而,长波长和多色荧光碳点的制备存在一定的困难,限制了其在生物成像和光电器件等领域的应用。碳点具有颜色易调节的性质,磷光和上转换性能也逐渐被关注,而对碳点荧光现象的机理研究依然是一项具有挑战性的工作。本文从碳点的制备方法出发,综述了近年来关于碳点荧光性质和机理的研究进展,并介绍了其相关领域的应用工作。     

聚噻吩/硒化镉共敏化电极的电沉积与光伏性能

采用循环伏安法和线性伏安法研究了噻吩和硒化镉在ITO/TiO2电极上的电化学沉积与光电性能,对聚合物薄膜进行了红外、紫外、XRD等结构表征.复合膜用电子扫描显微镜(SEM)观测其形貌特征,发现呈现球状颗粒结构.以聚噻吩/硒化镉/TiO2复合膜为工作电极,铂电极为对电极,制成太阳能电池模型,测试了器件的光伏性能,讨论了在偏压下的电子传输机理.结果显示复合电极有明显的光伏特性,表明聚噻吩/硒化镉是一种具有很好光敏性能的太阳能电极材料.     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备及其表面修饰

Fe3O4磁性纳米粒子的生物相容性、表面易修饰及特殊磁学性质使其在催化、材料及生物医药等众多领域中广泛应用.本文介绍了溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、高温分解法、微乳液法和水热法等合成Fe3O4磁性纳米粒子的方法,及利用无机材料、有机功能分子和高分子聚合物对Fe3O4磁性纳米粒子的修饰策略.     

ZIF衍生多孔材料电催化剂的制备与OER性能

有序多孔材料基电催化剂在能源转换领域具有重要作用．有序多孔材料可以暴露更多的活性位点，同时可以有效促进催化过程中离子的传输．采用沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic imidazolate frameworks,ZIF)为硬模板，通过造孔剂和胶束结合在ZIF纳米片上均匀地修饰有序介孔．复合胶束@ZIF纳米片经热处理和磷化后标记为P-MCS@ZIF,P-MCS@ZIF作为电催化剂对其进行析氧性能分析．结果表明，在电流密度为10mA·cm^-2时，P-MCS@ZIF的过电位为303m V，明显优于未经过造孔处理的参比样品，说明复合结构纳米片材料表面修饰有序介孔可以提高电催化性能．该方法为高性能电催化剂的制备提供了有效的参考．     

2，5-二芳基-1，3，4-噁二唑铕配合物的合成和发光性能研究

合成了一系列以2-芳基-5-(α -吡啶基)-1,3,4-噁二唑为中性配体的铕配合物,并对材料的结构和发光性能的关系进行了研究.研究表明:(1) 铕配合物在290～350 nm都有强烈的紫外吸收,且在紫外光的激发下都能产生铕离子的特征光谱(613 nm);(2) 配合物薄膜的荧光激发光谱与配合物溶液的激发光谱相比,由于分子间作用力增大,光谱蓝移了60 nm左右,但均为铕离子的特征光谱.以铕配合物为客体,以高分子材料聚乙烯基咔唑(PVK)为主体,制备的电致发光器件的最大亮度为15 cd/m2,在器件结构相同的条件下,配体结构对发光性能有较大的影响:Eu(DBM)3MeO-OXD和 Eu(DBM)3F-OXD相比,前者的光致发光强度比后者强,其电致发光的最大亮度却只有后者的四分之一.实验结果表明,通过对中性配体进行结构修饰,可以达到优化铕配合物的发光性能的目的.     

二维层状In_2Se_3铁电材料的光敏传感性能研究

α-In_2Se_3是一种同时具有稳定面内和面外极化的窄禁带二维铁电材料,探究其铁电极化与光电导性能关联对促进其光敏传感器的应用具有重要意义.该文采用微机械剥离法获得了平面尺寸在50μm以上的α-In_2Se_3纳米片,利用原子力显微镜研究了其自发极化特性.制备了Pt/α-In_2Se_3/Pt光敏器件单元,研究了明暗条件下Pt/α-In_2Se_3/Pt器件单元I-V特性以及高压极化对光敏性能的影响.结果表明:二维层状α-In_2Se_3具有较好的光敏性能,且高压极化将大幅优化器件的光敏特性.高压极化使器件的响应时间明显缩短, 1 V电压明暗条件开关比提高至10~3以上.可见,铁电极化对于α-In_2Se_3纳米片的光电导效应具有重要影响,高压极化操作能够有效地提高其光敏性能.     

Synthesis and Structure of 2,8,14,20-Tetra-lso-Butyl-Pyrogallol [4] Arene

杯芳烃是一种具有独特空穴结构和良好性能的大环超分子主体化合物,在超分子材料、离子传感器等研究领域具有广泛应用.以邻苯三酚、异戊醛为原料合成了2,8,14,20-四异丁基-邻苯三酚杯[4]芳烃.运用红外光谱,核磁共振氢谱、碳谱以及X-射线单晶衍射对其结构进行了表征.     

2,8,14,20-四异丁基-邻苯三酚杯[4]芳烃的合成及结构

杯芳烃是一种具有独特空穴结构和良好性能的大环超分子主体化合物,在超分子材料、离子传感器等研究领域具有广泛应用.以邻苯三酚、异戊醛为原料合成了2,8,14,20-四异丁基-邻苯三酚杯[4]芳烃.运用红外光谱,核磁共振氢谱、碳谱以及X-射线单晶衍射对其结构进行了表征.     

前言

正光通信技术作为信息时代的核心支柱,是推动新一代信息技术革新及产业应用发展的重要引擎,在超高速、超大容量、超长距离传输和智能化等领域的发展方兴未艾。为系统展示我国在光纤通信技术领域最新发展成果,《应用科学学报》编辑部组织出版了"光纤通信技术专辑(1)",邀请在学术界有重要影响的权威学者围绕光电材料、特种光纤、光子器件、光纤传输系统、光网络工程及应用等领域的科学问题与关键技术,介绍前沿进展和最新科研成果。     

溅射压强对WSe2纳米薄膜形貌及光电性能的影响

采用射频（RF）磁控溅射技术在Si（100）衬底上制备WSe₂纳米薄膜，研究在不同制备压强（2.0、2.5、3.0 Pa）下WSe₂纳米薄膜的形貌及光电性质变化.采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、光致发光谱（PL）、霍尔效应等测试对薄膜样品进行基本性质表征.SEM测试结果表明：溅射压强的改变对薄膜形貌有显著影响，随着压强的增加“蠕虫”状结构更加明显.进一步研究WSe₂的生长取向，XRD测试结果表明WSe₂薄膜在（008）晶面优先生长，证明压强的不同会改变WSe₂的晶体结构，提高其结晶性和光吸收特性.此外电学性能测试表明，WSe₂纳米薄膜的载流子浓度和霍尔系数可以通过改变压强来调节.体现了磁控溅射技术制备的WSe₂具有可控性好，易于重复等优点，在构建多功能WSe₂器件领域中具有很好的应用前景.     

基于CBP掺杂DPIHQZn的有机电致黄光器件

采用锌金属配合物DPIHQZn((E)-2-(4-(4,5-diphenyl-1H-imidazol-2-yl)styryl)quinolin-Zinc),将其掺杂到CBP中作为黄光发射层,制备了黄色有机电致发光器件(OLED),器件结构:ITO/2T-NATA(20 nm)/CBP:x wt.%DPIHQZn(30 nm)/Alq3(40 nm)/LiF(0.5 nm)/Al,研究了4种不同掺杂浓度(x=5,10,15,20)对黄光器件性能的影响,利用黄光发射层中主体材料与客体材料之间能量转移特性,得到了性能较好的有机电致黄光器件.在相同条件下,当掺杂浓度为15%时,其性能在4组器件中达到最佳,在驱动电压为14 V时呈黄光发射,器件最大亮度达到4 261 cd/m2,最大电流效率为0.84 cd/A,器件的色坐标稳定.