高山
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钱宇芯
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李坚
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任强
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汪称意
高分子材料科学与工程
利用迈克尔加成反应合成了2,7-二溴-9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴单体,并通过Suzuki偶合反应制备了含不同磺酸比例的磺酸型聚芴(PF6SO3H).通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、溶解性试验、紫外吸收光谱、荧光发射光谱、循环伏安曲线及热重分析法对聚合物结构和性能进行了表征分析.结果表明,成功合成了相对分子质量在3万～5万之间的磺酸型聚芴.发现随着磺酸型聚芴中磺酸基团含量的不同,聚合物在甲醇溶液中的溶解度不同,含有50％磺酸基团的PF6SO3H在甲醇中的溶解度达到了18 mg/mL.磺酸侧链的引入使聚芴在薄膜状态和溶液状态下的紫外吸收最大吸收峰和最大荧光发射峰较聚(9,9-.二-己基)芴(PF6)发生了9nm～40 nm红移,且能带隙逐渐变窄,同时磺酸型聚芴的HOMO较PF6增大.热失重分析发现磺酸侧链的引入,使得磺酸型聚芴的热稳定性较PF6有一定的下降.
关键词:
磺酸型聚芴
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共轭聚电解质
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水/醇溶性聚芴
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迈克尔加成反应
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Suzuki偶合反应
姚尧
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徐延明
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李坚
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任强
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汪称意
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盛刚
高分子材料科学与工程
采用Heck反应制备了以3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)为供体,苯并噻二唑(BT)为受体的D-A型单体4,7-二(3,4-乙撑二氧噻吩)-苯并噻二唑(EDOTBT);采用Suzuki反应合成了一种低能隙的共轭聚合物4,7-二(3,4-乙撑二氧噻吩)-苯并噻二唑-芴共聚物(PEDOTBTF6).通过核磁共振、热失重、凝胶渗透色谱、紫外-可见先光谱、循环伏安等对其进行了分析研究.结果表明,成功合成了单体EDOTBT及共轭聚合物PEDOTBTF6,所得共聚物具有较高的相对分子质量,在有机溶剂中具有较好的溶解性,且具有良好的热稳定性.PEDOTBTF6具有较低的能带隙,其光学带隙宽为1.65 eV.通过循环伏安法测得其HOMO和LUMO能级分别为-5.23 eV,-3.58 eV.由该共聚物制备的聚合物太阳能电池具有良好的光电性能.初步研究表明,当退火温度为160℃,退火时间为20 min时,所得到的聚合物太阳能电池的短路电流(Jsc)为1.6 mA/cm2;开路电压(Voc)为0.5 V;先电转换效率(PCE)为0.21％.
关键词:
Suzuki偶合反应
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D-A型共轭聚合物
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低能隙
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聚合物太阳能电池
