主鏈上含Pt(Ⅱ)的聚合物太陽能電池材料的設(shè)計,合成與性能研究.pdf

1、近年來,金屬聚合物(聚鉑炔)由于獨特的結(jié)構(gòu)與富磷光性質(zhì)吸引了越來越多的關(guān)注。為了進一步了解金屬聚合物在太陽能電池材料中的應(yīng)用,論文通過構(gòu)筑D-A型主鏈的方式降低聚合物的帶隙,利用噻吩單元調(diào)控聚合物的電子性能,采用Sonogashira型聚合方法合成了一系列的主鏈上含有金屬的聚合物太陽能電池材料,并研究了這些材料的結(jié)構(gòu),熱穩(wěn)定性,光物理與電化學(xué)性能。具體內(nèi)容如下:
　　1.設(shè)計,合成與表征了一系列的以苝二酰亞胺結(jié)構(gòu)為基的主鏈含金屬P

2、t共軛聚合物材料(PPBI-yl-Pt,PT1PBI-yl-Pt,PT2PBI-yl-Pt)。這類材料具有良好的熱穩(wěn)定性,光物理性能與有機溶解性能。光譜吸收與電化學(xué)測試顯示聚合物具有約1.73-1.42eV和1.82-1.73帶隙。在三種聚合物中的UV-Vis光譜測試中,加入噻吩單元的聚合物顯示出更寬的光響應(yīng)范圍和吸收光譜的紅移,其中聚合物PT1PBI-yl-Pt顯示出最大的吸收峰紅移值。這類材料可作為一種溶液加工,寬吸收的新型聚合物電

3、子受體材料。
　　2.設(shè)計,合成與表征了兩類分別以苯并噻二唑和芴酮為核的窄帶隙金屬聚合物。TG,DSC測試表明這類聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性。論文重點研究了引入不同烷基長度的噻吩環(huán)對金屬共軛聚合物性能的影響:(1)對于苯并噻二唑基金屬聚合物,光譜和電化學(xué)測試表明,側(cè)鏈烷基的引入導(dǎo)致苯并噻二唑基金屬聚合物帶隙HOMO和LUMO能級下降,烷基的增長對聚合物的帶隙影響不明顯。(2)對于芴酮基金屬聚合物,光譜和電化學(xué)測試表明,側(cè)鏈烷基的引入