主链型三苯胺基聚合物的合成

通过４－叔丁基三苯胺与１,３－二异丙烯基苯的加成反应,合成新颖的主链型三苯胺基聚合物,讨论反应温度、催化剂浓度以及反应单体浓度对产物的相对分子质量和产率的影响,并对所合成的聚合物进行结构和性能的表征。实验结果表明,这一聚合物具有良好的溶解性,高的玻璃化转变温度,而且４－叔丁基三苯胺在引入聚合物主链后仍然保持了其光学活性,作为空穴传输材料具有潜在应用价值,该合成路线可扩展到其它三苯胺基聚合物的合成中。     

聚TPD电荷传输材料的制备与单层器件的电致发光

为了提高空穴传输材料TPD(三苯基二胺衍生物)的热稳定性和器件的寿命,用TPD通过Friedel-Crafts反应和二卤化合物进行缩聚,将TPD结构单元引入到聚合物的主链,得到了一系列具有电荷传输性能的新型电致发光聚合物.研究发现,所有聚合物的热稳定性均高于TPD,能带结构几乎没有发生改变,有的聚合物既能传输空穴,又能传输电子.考察了单层器件的发光性能.结果显示,器件最大亮度在17V时约为36 cd·m-2,最大发射为460nm.     

链间耦合对聚合物分子中激子形成的影响

从紧束缚模型出发,研究了聚合物分子中链间耦合对激子形成的影响.结果表明:光激发后耦合分子体系中形成的激子态有两种可能的分布:一种是激子在强耦合下仍主要局域在一条链中（称为链间定域激子）;另一种是激子在链间平均扩展（称为链间扩展激子）.通过计算链间耦合强度对这2种激子态的产生能和束缚能的影响,发现耦合体系中激发的电子－空穴更容易复合形成链间定域激子.另外,通过分析链间耦合强度对激子束缚能的影响,表明聚合物分子之间的耦合不利于激子形成,因此固态薄膜的光致发光效率要低于其溶液状态.     

钙钛矿型固体电解质材料的发展现状

钙钛矿型材料是近些年来人门发现的离子导电率较高的固体电解质材料。将钙钛矿型固体电解质材料分为氧离子导电型和氢离子导电型两种类型,分别介绍了它们的导电机理及近期研究进展。     

钙钛矿型固体电解质材料的发展现状

钙钛矿型材料是近些年来人门发现的离子导电率较高的固体电解质材料.将钙钛矿型固体电解质材料分为氧离子导电型和氢离子导电型两种类型,分别介绍了它们的导电机理及近期研究进展.     

高掺杂导电聚合物的输运模型

导电聚合物材料具有准一维链状结构,在高掺杂区域可视为若干金属岛组成,电子在金属岛上自由运动。我们在混合布洛赫——瓦尼尔表象给出了电声子互作用哈密顿,认为电子通过吸收或放出声子实现到邻近链上金属岛的跳跃。链间跳跃是平行和垂直链方向共同的电导机制。应用线性响应理论,我们计算了输运系数,可以定性地解释材料温差电势率随温度变化的金属性和电导率随温度变化的半导体性.     

CuI空穴传输层提高聚合物太阳能电池J_(sc),V_(oc)及FF的研究（英文）

针对碘化铜在器件中既是空穴传输层,又是电子阻挡层的特点,提出在PCDTBT、PC70BM聚合物太阳能电池中引入了碘化铜(CuI)传输层。将碘化铜淀积到顶电极银和聚合物材料之间,有效地提高了器件的空穴传输能力。实验优化了碘化铜传输层的厚度,研究了不同顶电极对聚合物太阳能电池的影响,证明了碘化铜能够同时提高电池的短路电流密度、开路电压和填充因子,因此得到了效率显著提高的太阳能电池。对于使用金电极的电池,碘化铜厚度为3nm时,电池效率从0.67%提高到5.47%,当进一步提高碘化铜厚度时,对于金、银两种电极,电池效率均由于阻挡效应而下降。实验结果表明,碘化铜是PCDTBT、PC70BM聚合物太阳能电池的一种有效的传输层材料。     

国外撷英

薄如纸张的塑料发光彩屏 前不久,英国牛津大学物理系和化学系的科学家合力研制出一种称之为聚亚苯一甲、乙烯基(Polyphenylene Viny-lene缩写PPV)的特种塑料。这种塑料薄如纸张,能发出红、绿和蓝三色光谱,与现彩电图像所发出光的颜色颇为相似。 这种有机聚合物的分子链结构能交替产生不同波长的光,当电子沿着分子链移动时,电子会给链能量;当分子链回到其原位置状态时,它们则会发射出光。若用一张这样的塑料薄膜制作彩电屏幕,当机内通入高压电时,屏幕上就会发出彩光而显现出图像。只要在光的强度和发光色调方面稍作调整、改进,这种塑料彩屏即可大规模生产,届时将产生巨大的经济效益。 凌盛元编译自[英]《新科学家》1994年8月     

导电聚合物的发展及其理论探索

塑料或聚合物通常都是绝缘体,因此导电聚合物的出现,曾使人惊叹不已。至少在70年代之前,人们都认为所有的有机材料都和导电无缘。 70年代初,东京工大研究所一个日本学生在用普通的焊接用乙炔气制取一种聚乙炔的聚合物时,偶然加入了比实际需要量多1000倍的催化剂,结果得到的不是黑色的聚乙炔粉末,而是一种银色的薄膜。1977年,这位日本人应邀到美国宾夕法尼亚大学工作,他和该校教授艾伦·希格共同发现,这种新的聚乙炔在掺碘后居然能导电,从此“导电”和“聚合物”这两个在电学上看起来是相互矛盾的词“有机”地联系在一起。并兴起了一股导电聚合物研究热。 80年代初,导电聚合物还是实验室的珍品,而现在,导电塑料已在许多工业领域应用,并接近或达到商业化规模。导电聚合物电池是最早走进市场的导电聚合物产品。美国布里奇斯通公司和日本精工埃普森公司合资生产了一种电     

溶剂对碳系填充型导电聚合物导电性能的影响

采用基团贡献法估算了自制丙烯酸聚合物的溶解度参数,选择了合适的混合溶剂,研制出一种以自制丙烯酸聚合物为基体树脂,碳黑石墨为导电填料的新型溶液型导电聚合物。讨论了溶剂的含量、溶解度参数、混合溶剂挥发速率对碳系填充型导电高分子聚合物导电性能的影响。结果表明,所选溶剂对丙烯酸基体树脂有良好的相容性,具有合理的挥发速率曲线,在聚合物固化成膜过程中保持溶剂平衡状态,混合溶剂含量控制在35%~40%,导电聚合物方电阻(厚度为25μm)达60Ω/□.     

电聚合薄膜在钙钛矿电池中的应用

目前,钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cell, PSC)的效率(25.8%)已经可以与硅基太阳能电池相媲美,但是长期稳定性不高是其开展商业化应用亟需解决的问题之一.电化学聚合作为一种制备电活性导电聚合物薄膜的方法,可以有效降低材料和器件制备的成本;同时,化学交联的电聚合薄膜具有较好的稳定性,能有效提高器件的稳定性.总结了将交联的电聚合薄膜作为空穴传输层(hole transporting layer, HTL)或电子传输层(electron transporting layer, ETL)来开发稳定和高效的钙钛矿太阳能电池,并论述了电聚合薄膜在钙钛矿太阳能电池未来的研究重点.     

酯侧链结构对丙烯酸酯聚合物与天然乳胶共混相容性的影响

制备了5种具有不同烷基数目与链段长度的丙烯酸酯聚合物,将它们按照不同添加量(w=5%,10%,15%)分别添加到天然乳胶中,研究酯侧链结构对丙烯酸酯聚合物与天然乳胶共混相容性的影响。结果表明,当丙烯酸聚合物质量分数为10%时,酯侧链烷基数目最多、链段最长的聚合物所改性的乳胶薄膜的拉伸强度、撕裂强度、硬度和断裂伸长率最大,并具有最小的拉伸永久变形。表征测试进一步证实聚合物酯侧链上烷基数目越多、链段越长,改性薄膜表面越趋于平整和光滑,其薄膜断面变得致密而无析出物,共混薄膜的玻璃化转变温度也逐渐升高,说明共混物两相间相互扩散程度不断增强。实验获得一种具有优良性能的改性薄膜材料。     

聚合物中链间扩展的极化子动力学

基于紧束缚模型,研究了高度有序的耦合聚合物链系统中的极化子形成及运动过程．发现随着链间耦合的增强,掺杂或注入到系统中的电子形成局域极化子所需要的时间变长．当链间耦合超过一定强度时,电子将演化形成二维链间扩展的极化子．同时动力学模拟表明,以链间扩展的极化子为载流子的有序的有机分子体系,其迁移率高于以链内局域极化子为载流子的体系．     

钙钛矿太阳能电池中空穴传输材料的研究进展

人口的快速增长导致化石燃料即将消耗殆尽,人们急需寻找新型清洁的可持续能源.太阳能正是这样一种理想的能源,其利用方式之一就是太阳能电池.钙钛矿太阳能电池是一种新型的太阳能电池,其快速提升的光电转换效率引起了人们的广泛关注.其中,空穴传输材料的使用不仅增加了电池的稳定性还提高了光电转换效率,为钙钛矿太阳能电池的发展带来了新的契机.因此,研究空穴传输材料的特点和作用机理并设计合成新型高效的空穴传输材料,对进一步提高钙钛矿太阳能电池的效率是十分重要的.本文从钙钛矿太阳能电池的发展历程出发,简要介绍了钙钛矿太阳能电池的基本结构和工作原理,然后重点阐明各种空穴传输材料的性能.Spiro-OMeTAD是钙钛矿太阳能电池中最受欢迎而且最经典的空穴传输材料,被广泛地应用于各种钙钛矿太阳能电池中,得到了非常高的光电转换效率.但是,这种材料合成复杂、提纯困难、价格昂贵,这就极大地限制了大规模商业化应用的可能.因此,人们开始致力于寻找Spiro-OMeTAD的替代品.近年来,开发的空穴传输材料包括无机p型半导体、聚合物和有机小分子空穴传输材料,其中有机小分子空穴传输材料具有合成简单、价格低廉、原材料丰富等特点而展示出了强劲的发展态势.本文重点介绍了四类有机小分子空穴传输材料,包括Spiro型空穴传输材料、含三苯胺型空穴传输材料、含噻吩型空穴传输材料和其他小分子空穴传输材料.虽然上述空穴传输材料各具特色,有些空穴传输材料在某些方面还显示出了非常优越的性能,但是还没有一种空穴传输材料能在各个方面与Spiro-OMeTAD媲美.所以,空穴传输材料的研发工作还任重而道远.本文对2012至2017年间关于空穴传输材料的文献进行了系统的介绍,总结并评述了各类空穴传输材料的性能,归纳了各种空穴传输材料的优缺点,并对未来高效稳定的空穴传输材料的发展方向进行了展望.     

电工技术

1.PE/PVC导电塑料该塑料是一种具有导电性能的新型功能性塑料,有导电型和静电耗散型两种。由该材料制造的产品能防止一般常用塑料制品易产生的高静电压引起电晕放电或火花放电所导致破坏集成电路块的危险。该材料导电型的表面电阻在10Ω左右,静电耗散型的表面电阻在10~6-10~9Ω之间。其中导电型PE、PVC塑料属国内首创,经测试符合美国DOD-STD-1686标准。该产品广泛应用于化工、电子、仪器仪表等行业,是制造电脑信息库、计算机房的防静     

外电场对材料电子结构的影响

导电聚合物材料因其具备的研究和应用价值而备受人们的关注,这类材料在光、电、磁等诸多领域已显示出其独特的优势,可在许多实际应用中取代传统的金属和非金属材料,导电聚合物因此而成为国际上材料研究和应用领域的一个热点.文中采用量子化学计算中的间略微分重叠哈密顿以及组态相互作用方法,通过对一段聚合物材料分子链在外电场作用下电子结构的变化、电荷转移行为等现象的研究,分析了影响其物理性质的因素,寻找了微观结构与宏观性质之间的相互联系,为材料的实际应用提供理论依据.     

计算机模拟聚合物纳米复合材料导电导热的研究进展

总结了作者课题组采用分子动力学模拟方法,在聚合物纳米复合材料导电导热方面取得的研究进展。研究结果表明,高的聚合物导电填料相互作用能、中等的分子链功能化改性度、中等的导电填料表面接枝分子链数目、中等的本体交联密度以及中等比率的聚合物共混有利于导电填料网络的形成,进而得到高的材料电导率。另外,外加剪切场和电场会显著地致使导电填料沿着外场方向取向,进而获得导电各向异性材料。当外加剪切场和电场撤去后,导电网络会逐渐地回复到初始值,这个回复过程可以用一个模型来描绘。对于导热性能,聚合物填料界面热导率与填料接枝密度成正比;随着接枝长度的增加,聚合物填料界面热导率先上升后逐渐趋于恒定;然而填料热导率随着接枝密度的上升而显著下降,最终在中等接枝密度下材料的热导率达到最大值。此外,填料间热阻可以用一个热环流模型来描绘。最后,分子链接枝填料末端会显著提高材料的热导率。这些基础问题的探讨将为制备高导电高导热的聚合物纳米复合材料提供重要的科学依据与理论指导。     

“导电聚合物”摘译

也许,你万万没有想到划归绝缘体的聚合物也会象铜那样导电吧!此话绝非言过其实,的确通过科学家的慧心巧手,巧妙的“掺杂”,使聚合物分子中形成特有的“能带”,已能使它们导电了。“导电聚合物”开始是由于一次意外的实验差错而发现的。二十世纪七十年代初,一位     

有机聚合物条波导的制备和耦合

介绍了三种有机电光聚合物体系：分散红（ＤＲ１）和聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）的掺杂型体系、ＤＲ１与聚酰亚胺（ＰＩ）掺杂型体系、ＤＲ１和ＰＭＭＡ侧链型体系。描述了用它们制备光波导的过程。用导波法表征聚合物波导薄膜的光学特性，并分析了它们在有机电光器件制备方面的应用前景。     

导电纤维的回顾与展望

本文综述了导电纤维的发展过程,并就导电纤维的发展方向进行了展望。早在五十年代,就开始了对合成纤维抗静电处理方法的研究,当时产品的性能尚不甚完善。七十年代发展的导电成份复合型导电纤维,是将含导电微粒的高聚物与成纤聚合物一起复合纺丝。所得纤维的性能良好。在进一步研究的基础上,导电成份覆盖型导电纤维也被开发。本文介绍了国内外研究较为深入的三种制备导电成份覆盖型导电纤维的方法。其一是在纤维表面形成聚毗咯层;其二为在纤维表面镀复金属层;其三在纤维表面发生化学反应,形成金属化合物覆盖层。实践中发现上述三种方法制备的导电纤维各有千秋。最后本文对导电纤维的发展方向作了展望,指出结构型的导电聚合物是导电纤维的发展方向。