2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、太陽能被認為是清潔可再生新能源的代表之一,而基于富勒烯和噻吩聚合物的本體異質結太陽能電池因其制備簡單、成本低廉、重量輕及可制成柔性器件等優(yōu)點,近年來受到廣泛關注,光電轉換率不斷創(chuàng)新高,成為目前太陽能電池的重要發(fā)展方向。為了克服電池穩(wěn)定性差,壽命低的缺點,本論文設計并合成了以下幾個有機太陽能電池活性材料。
  首先一個D-A型結構的噻吩-富勒烯體系化合物被制備。利用5,5-二羥甲基環(huán)戊[c]并噻吩與氯甲酰乙酸乙酯進行酯化反應,再與C

2、60進行Bingel反應,得到兩種不同結構的D-A型C60-噻吩的二元體系化合物2-1和2-2,利用紅外光譜、核磁氫譜、核磁碳譜分別表征它們的結構,通過紫外可見光光譜、循環(huán)伏安法分析了它們的光電性質,并測試了化合物2-1的光電轉化率。進一步對化合物2-1進行了聚合反應條件的探索,得到了其聚合體,由于溶解性較差,聚合反應比較困難,考慮到今后的實際應用,我們設計改變取代基長度以期改變物質的溶解性。
  其次,為了增加烷基鏈的長度,提高

3、目標物的溶解度,設計將2-1結構中的乙基變成對甲氧基苯基。利用丙二酸亞異丙酯的反應活性,我們設計合成了對甲氧基苯酚丙二酸單酯,再與叔丁醇進行酯化反應,合成了C60的衍生物3-1,并對其進行表征和光電分析,此化合物準備在均相異質結構的有機太陽能電池中作為受體材料,與聚噻吩化合物(如P3HT)組成器件,考察光電轉化率的變化。
  為了繼續(xù)考察取代基變化對化合物溶解度及光電性質的影響,進一步改變烷基鏈的長度與性質。我們選擇長碳鏈的十二醇

4、與丙二酸亞異丙酯反應,得到丙二酸單十二烷基酯,再與5,5-二羥甲基環(huán)戊[c]并噻吩和C60反應,得到兩個新的C60-噻吩二元體系4-1和4-2,對其分別進行表征和分析,并且這兩個化合物都易溶于常見的有機溶劑。那么它們作為聚合物單體進一步發(fā)生聚合反應,將生成在高分子噻吩鏈上連有富勒烯(C60)的D-A型結構的活性材料。
  最后,C60的茚加成衍生物ICMA(單加成物)和ICBA(雙加成物)被制備,根據(jù)文獻報道,其中利用P3HT/I

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