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新型窄带隙聚方酸菁的合成与光电性质
  • ISSN号:1673-2812
  • 期刊名称:材料科学与工程学报
  • 时间:2012.6.6
  • 页码:380-383
  • 分类:O631.2[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]高分子合成与功能构造教育部重点实验室,硅材料国家重点实验室,浙江大学高分子科学与工程学系,浙江杭州310027
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51073135,50990063,51011130028); 国家高技术研究发展计划资助项目(2011AA050520)
  • 相关项目:高迁移率和高发光效率集于一身的有机半导体材料
中文摘要:

为了寻找更好的聚合物太阳能电池材料,我们首先通过Leimgruber-Batho法合成了苯并双吡咯M1及其正丁基取代的衍生物M1a,并以它们为给电子性单体,分别与吸电子性单体方酸交替共聚得到聚合物P1和P1a。用TGA、GPC表征聚合物的热稳定性和分子量,并通过紫外-可见光吸收光谱、循环伏安法研究了它们的光电性能。结果表明,两种聚合物分解温度均高于300℃,其中P1a的紫外-可见光最大吸收峰出现在597nm,带隙为1.73eV,而且其LUMO能级为-3.85eV,与最常用的有机n型材料PCBM的HOMO能级相当(-3.91eV),有可能在聚合物太阳能电池中得到应用。

英文摘要:

To explore better materials for polymer solar cells,benzodipyrrole(M1) and its derivative with n-butyl side groups(M1a) were synthesized by the Leimgruber-Batcho procedure.Then,two new low-band-gap polysquaraines,P1 and P1a were prepared via alternating copolymerization of the electron-accepting monomer(squaraine) with the electron-donating M1 and M1a,respectively.Thermal stability and molecular weights of the obtained polysquaraines were characterized by thermogravimetric analysis(TGA) and gel-permeation chromatography(GPC),and their photoelectronic properties were investigated by ultraviolet-visible(UV-Vis) absorption spectroscopy and cyclic voltammetry.It is found that both P1 and P1a show their decomposition temperatures over 300℃,in particular,P1a exhibits a maximum absorption peak centered at 597 nm and a band-gap of 1.73eV.Furthermore,the lowest unoccupied molecular orbital(LUMO) level of P1a is-3.85eV,which is close to that of the most commonly used organic n-type material,6,6-phenyl C61-butyric acid methyl ester(PCBM)(-3.91eV),suggesting that polysquaraine is a kind of promising material potentially applicable in polymer solar cells.

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期刊信息
  • 《材料科学与工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:叶志镇
  • 地址:浙江杭州浙大路38号浙江大学材料系
  • 邮编:310027
  • 邮箱:jmse@ema.zju.edu.cn
  • 电话:0571-87951403
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-2812
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1307/T
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9446