30430.基于二噻吩并吡喃太陽(yáng)能電池和螺苯并芴發(fā)光二極管研究

1、囝中國(guó)科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences碩士學(xué)位論文密級(jí)：培養(yǎng)單位：2014年04月摘要摘要聚合物太陽(yáng)能電池和有機(jī)發(fā)光二極管是有機(jī)電子學(xué)的兩個(gè)重要研究領(lǐng)域，一直是學(xué)術(shù)界和商業(yè)界堅(jiān)持不懈的課題。在此背景下，本論文主要開(kāi)展了兩方面的工作，一是基于二噻吩并吡喃共軛聚合物的設(shè)計(jì)、合成及溶液加工制備太陽(yáng)能電池，二是基于螺苯并芴藍(lán)光熒光材料的設(shè)計(jì)、合成及真空蒸鍍制備藍(lán)光熒光發(fā)光二極管。詳細(xì)工作內(nèi)容如下

2、：1基于二噻吩并吡喃供體單元和噻吩吡咯并吡咯二酮或呋喃吡咯并吡咯二酮受體單元，合成聚合物太陽(yáng)能電池材料，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究。電化學(xué)測(cè)試表明該系列聚合物具有較窄的帶隙(14～15eV)，滿(mǎn)足理想聚合物電池材料對(duì)帶隙的要求。二噻吩并吡喃噻吩吡咯并吡咯二酮共聚物呈現(xiàn)線(xiàn)性空間結(jié)構(gòu)，和富勒烯衍生物的共混膜具有較好的載流子平衡。傳統(tǒng)聚合物太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)215％，反型聚合物太陽(yáng)能電池效率為165％，無(wú)水無(wú)氧條件下，10天后效率仍然為1

3、60％。2基于螺【苯并蒽芴】和蒽、菲、芘合成藍(lán)光熒光材料，研究其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。在二氯甲烷溶液中的吸收光譜顯示，該系列化合物的帶隙大于30eV，完全符合藍(lán)光熒光材料對(duì)帶隙的要求。該系列材料均表現(xiàn)出藍(lán)光發(fā)光，發(fā)光波長(zhǎng)在380～500nm，這為藍(lán)光熒光材料的設(shè)計(jì)提供了參考。3以螺苯并芴單元為核，苯并咪唑?yàn)榛钚詥卧铣闪藢拵端{(lán)光熒光材料，對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，并探討了分子結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。密度泛函理論計(jì)算和差示掃描量熱

4、測(cè)試發(fā)現(xiàn)，苯并咪唑螺【苯并蒽芴】苯并咪唑呈現(xiàn)扭曲的V字型空間結(jié)構(gòu)，在薄膜中呈現(xiàn)出無(wú)定型特征?；诒讲⑦溥蚵輀苯并蒽芴】苯并咪唑器件，實(shí)現(xiàn)了最大發(fā)光效率為196cd／A，色坐標(biāo)為(015，010)的深藍(lán)光發(fā)光，而苯并咪唑螺[苯并芴芴】苯并咪唑藍(lán)光熒光器件的色坐標(biāo)為(018，020)，這表明通過(guò)對(duì)分子構(gòu)型的調(diào)整，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)器件發(fā)光顏色的調(diào)節(jié)，為深藍(lán)光熒光材料的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新的思路。關(guān)鍵詞：本體異質(zhì)結(jié)，聚合物太陽(yáng)能電池，電致發(fā)光，藍(lán)光熒光