电荷给体论文-王彦博

电荷给体论文-王彦博

导读:本文包含了电荷给体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有机共晶,结晶动力学,供体-受体,给受体电荷转移型晶体

电荷给体论文文献综述

王彦博[1](2018)在《有机给体-受体型共晶的制备及其电荷转移过程研究》一文中研究指出本文通过调控给、受体有机分子摩尔比,使有机分子在成膜过程中充分自组装合成有机共晶并对共晶的微纳结构和光学性质进行了全面的表征。首先通过调控分子堆积方式控制非共价相互作用,从而在有机体系中获得理想形貌和性质的共晶。同时利用超快光谱技术探究有机共晶电荷转移过程,结合同步辐射技术揭示有机共晶中分子排布方式。通过对晶体中分子堆积方式与电荷转移之间的关系进行定量关联,指导优化有机共晶在光电器件中的制备,主要内容包括:(1)1,2,4,5-苯四甲腈(TCNB)小分子为给体材料,1,2-二(4-吡啶基)乙烯(Bpe)为受体材料,按不同比例进行共混,使给受体分子自组装合成共晶TCNB:Bpe。通过对所有样品吸收光谱和光致发光谱(PL)的测试发现当在1:1条件下共混的晶体的吸收光谱和荧光光谱都发生了明显的红移,说明在共混形成的晶体结晶性相比于单独给受体薄膜不减反增。测试结果表明晶体的结晶度随着共晶成份中TCNB含量的增加会逐渐降低。共晶TCNB:Bpe的PL谱峰值在412nm,与TCNB和Bpe单晶作对比,共晶PL谱明显变宽也表明分子堆积间距变小,,π-π作用变强。共晶的形成主要利用热饱和溶剂挥发法在密闭的环境中,使给受体材料缓慢自组装制备出TCNB:Bpe共晶合成过程中在共混溶液中按梯度增加TCNB的浓度比例(0%;25%;50%;75%;100%),共混溶液内部会先进行自组装,TCNB分子的作用力能够使共晶合成过程中获得足够的时间和驱动力来长成晶核,进一步迁移生长成大尺寸的晶体,最终形成共晶,尺寸可达几微米到几百微米,证明了控制共混给受体摩尔比可以优化晶体的形貌。(2)通过自组装的方式将聚(3-噻吩)(P3HT)和富勒烯(C60)等比例合成P3HT-C60电荷转移型晶体,两种有机材料堆迭方式主要以分离-堆迭和混合-组合两种方式。利用广角X射线散射和荧光上转换仪器对电荷转移型晶体结晶动力学进行实时研究,了解了给受体电荷转移型晶体电荷转移的成核和生长机理,优化了晶体的自组装过程,通过ESR的测量实现了对P3HT和C60之间的电荷转移进行量化,广角x射线散射(WAXS)光谱证明了在P3HT基质中包含C60富勒烯,会使峰值强度降低、P3HT的π-π带间跃迁发生蓝移和吸收系数减少。用电子自旋共振(ESR)进一步研究了P3HT-C60给受体共晶中未配对的电荷和自旋态关于时间曲线存在的特殊特性,此项工作揭示了有机晶体电荷转移的成核生长机理并通过修饰自组装过程推动新一代有机纳米电子器件的发展,掌握了晶体的合成生长机理。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-10)

王娴,郭前进,夏安东[2](2017)在《作为电子给体材料的类寡聚噻吩小分子电荷分离效率的奇偶效应研究》一文中研究指出太阳能电池器件的能量转换效率除了受到给受体材料的LUMO能级差的影响外,还与材料堆积尺寸和形貌相关。在自组装过程中,不同奇偶个数重复单元的分子的堆积形貌常见有物理化学性质的奇偶效应。本工作运用超快光谱和理论计算,详细探讨了噻吩链奇偶长度导致不同对称性的DRCN4T-DRCN8T系列小分子作为电子给体在有机太阳能电池中的光电转换过程。已报道DRCN5T与DRCN7T相较于同系列DRCN4T,DRCN6T和DRCN8T具备更高的能量转换效率(与PC_(71)BM共混,重量比1:0.8),且DFT量子计算得到基态奇数噻吩分子是轴对称结构,基态偶数噻吩分子是中心对称结构。将电子给体DRCNnT(n=4-8)和电子受体PC_(71)BM分子共混成膜,采用飞秒瞬态吸收光谱研究600 nm激发光照射下(选择激发电子给体分子)的激子(EX)弛豫动力学。研究发现激子在给体DRCNnT中瞬时激发产生,扩散至给受体的两相界面处,进一步在界面分离为空穴和电子,1ps内即产生电荷转移态(CT)和电荷分离态(CS)。通过全局拟合瞬态光谱得到电荷分离效率的奇偶更替特征。TDDFT进一步计算表明奇数分子的激发态与基态偶极矩差△μ_(ge)比偶数分子大。本工作实验和理论计算的结果证实了,分子基态和激发态偶极矩差别越大,则激子库伦束缚能越弱,将有利于激子分离和载流子的产生,同时激子分离产生的空穴和电子不容易复合,进而有利于得到高的能量转换效率。(本文来源于《第十五届全国化学动力学会议论文集》期刊2017-08-18)

李双宝[3](2017)在《有机太阳能电池中含硫杂环类给体材料在给/受体界面处电荷转移性质的理论研究》一文中研究指出有机太阳能电池(OPV)由于具备成本低廉、柔性、无毒、质轻、易加工制造等优点成为电池研究领域的热点。但当前较低的能量转换效率制约了其生产应用。原因在于给/受体(D/A)界面电荷转移(CT)过程的复杂性难以预测,阻碍了电池效率的改进。理论模拟可以在分子水平上描述界面电荷的转移过程,通过合理构建结构性能关系表征分子的电子和光学性质、评估电池材料性能以及设计潜在给体分子,为实验提供理论指导。本论文选取当前实验合成的高效的噻吩衍生物类给体分子,调节不同结构单元设计新型分子,通过理论表征筛选潜在高效的OPV给体材料。并对D/A界面CT机制进行详细描述,期望完善给体分子的设计策略,指导实验。本论文的主要工作包括:1.由聚合物分子PDTSBTI(1)和受体PC71BM构成的OPV器件效率为6.41%,基于其受体单元二噻吩酰亚胺(BTI),我们设计了含有不同给体单元的OPV聚合物给体材料,运用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)表征了它们的几何、电子结构、吸收光谱和D/A界面电荷转移等性质,并与实验合成的1分子进行对比。通过Scharber图谱预测设计的分子4比实验分子1具有高出70%的能量转换效率。对1/PC71BM和4/PC71BM界面的CT动力学进的进一步研究表明,得到的4/PC71BM界面的激子解离与电荷重组速率的比值比1/PC71BM模型高出5个数量级。计算证明设计的分子4有望成为高效的OPV的聚合物给体材料。2.基于实验报道的D_1-A-D_2-A-D_1-型小分子给体DTS(PTTh2)2(1),我们设计了一系列以吡啶并噻二唑(PT)为受体单元、双噻吩为端基给体单元、含有不同中心给体单元的OPV的小分子给体材料,运用DFT和TD-DFT表征了它们的几何和电子结构、开路电压以及影响短路电流密度的主要参数,包括:吸收光谱、电子-空穴相干性、能量驱动力、CT动力学和载流子传输效率。计算结果表明,设计的2~5分子具有较高的开路电压值、稳定的电荷转移和有效的电荷传输。此外,2/PCBM、3/PCBM和5/PCBM异质结的电荷转移与重组速率的比值高于1/PCBM异质结的104倍。因此,我们推断设计的小分子给体材料均可以提升OPV的性能。3.采用分子动力学和量子化学相结合的方法理论上研究了四硫富瓦烯/四氰代二甲基苯醌(TTF/TCNQ)异质结的电荷生成机制,对TTF/TCNQ是否能应用于OPV器件的话题进行详细讨论。基于从分子动力学模拟中提取所有TTF/TCNQ复合物,通过量子化学计算比较并分析了由基态到不同激发态的CT的数值以及相应的CT态的能量。此外,对于这些界面构型的电子转移、重组速率也进行了研究。我们解释了为什么TTF/TCNQ异质结不合适应用于太阳能电池。此外,该工作对界面CT动力学的理论描述,可以作为界面动力学机制的研究指导,帮助实验工作者理解OPV器件的异质结界面的本质机制,为进一步优化和设计高效的OPV材料提供理论基础。(本文来源于《东北师范大学》期刊2017-05-01)

邵小娜,张先付[4](2012)在《胶束辅助的酞菁给体-碳纳米管受体超分子自组装及光诱导长寿命电荷分离态》一文中研究指出利用十二烷基硫酸钠(SDS)阴离子胶束能够稳定分散单壁碳纳米管(SWCNT)和解聚富集四磺酸锌酞菁(ZnPcS4)的能力,组装了ZnPcS4-SWCNT的电子给体-受体对来模拟光合作用的原初电子转移过程.用稳态和时间分辨荧光法研究了相应的给体-受体分子间和分子内的光诱导电子转移速率,用激光闪光光解技术检测了生成的电荷分离态.ZnPcS4-SWCNT的电子给体-受体组装体在707 nm处出现了基态特征吸收峰,但是复合体不产生荧光,这主要归因于有效的分子内光诱导电子转移过程.瞬态吸收光谱检测到相应的离子对,动力学衰减结果表明,电荷分离态的寿命长达42μs.这一长寿命电荷分离态的形成,主要是因为ZnPcS4是良电子给体(低氧化电位),SWCNT是好的电子受体,使得叁重态电子转移能够发生,生成叁重态电荷分离态.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2012年04期)

霍延平,曾和平,曾志,杨定乔[5](2003)在《富勒烯[60]与电子给体电荷转移络合物的特性(英文)》一文中研究指出通过毫微秒激光光解作用研究了富勒烯[60]电荷转移络合物的特性.在苯腈溶液中,从电子给体(TTF)到富勒烯[60]激发叁线态的电子转移反应已被观察到,富勒烯[60]激发叁线态的消失和富勒烯[60]阴离子自由基的出现,通过瞬态吸收光谱得到证实.(本文来源于《华南师范大学学报(自然科学版)》期刊2003年04期)

黄勇红[6](2003)在《基于异杂多酸盐与有机π-电子给体的电荷转移复合物的制备及性能的研究》一文中研究指出自从1972年发现第一个有机导体TTF-TCNQ以来,有机导体、超导体的研究引起了人们的极大兴趣。到目前为止,已发现了50多个超导体和上百个导体。随着研究的不断深入,人们发现要想通过提高维数来获得更高转变温度(T_c)的超导体从合成新的电子给体出发已经变得越来越困难和费时。而通过改变电子受体来调控π-电子给体的聚集形态也是一种获得有机导体和超导体可行方法。近年来,用杂多酸根作为对阴离子合成电荷转移复合盐备受关注。 我们主要研究了带有机官能团的Anderson型异杂多酸盐的ET的电荷转移复合盐。主要内容包括: 1、合成了两个新的带有机官能团的Anderson型异杂多酸盐[N(C_4H_9)_4)]_3[MnMo_6O_(18){(OCH_2)_3C-R}](R=NH_2、CH_2CH_3); 2、以一系列带有机官能团的Anderson型异杂多酸盐[N(C_4H_9)_4]_3[MnMo_6O_(18){(OCH_2)_3C-R}](R=OH、NH_2、CH_2CH_3)和ET作原料通过电化学氧化还原法生长出叁个新的二维结构的电荷转移复合盐晶体:1.[ET]_5{MnMo_6O_(18)[(OCH_2)_3CCH_2OH]_2}·5H_2O 2.[ET]_5{MnMo_6O_(18)[(OCH_2)_3C-CH_2CH_3]_2}·(2CH_3CN)、3.[ET]_6{MnMo_6O_(18)[(OCH_2)_3CNH_2]_2}·(2CH_2Cl_2).并测定了它们的晶体结构,研究了1和2的导电性能,发现1从室温到20K表现出金属导电性(室温电导率σ≈470 S·cm~(-1)),2随温度变化呈半导体性质(室温电导率σ≈0.208S·cm~(-1)),其活化能为0.03eV。 3、化合物3的导电性能和叁个化合物的磁性由于时间的原因来不及测试。 论文的主要创新点有: 1、化合物1、2、3是首个Anderson型(异)杂多酸盐ET的电荷转移复合盐。 2、发现通过改变Anderson型异杂多酸盐中的有机官能团不但可调控π-电子给体的聚集形态,还可得到不同电子给受体比例的电荷转移复合盐。 3、化合物3是第一个有机堆积为α’’’-相的杂多酸盐与ET的电荷转移复合物。(本文来源于《江西师范大学》期刊2003-05-01)

董晓阳,许慧君[7](1993)在《电子给体-电子受体体系的合成及分子内光致电荷转移反应的研究》一文中研究指出一、分子内光致电子转移反应的研究 论文中设计,合成了以9,10-二甲氧基蒽(DMA)为电子给体,双酚A(BA)为连接体,连接不同的电子受体(对苯甲酸乙酯,对腈基苯,2,4-二氧苯,对硝基苯,蒽醌AQ,2,4-二硝基苯)的六种二元分子,测定了它们的氧化还原电位,吸收光谱,荧光光谱,荧光寿命等。研究了它们的分子内光致电子转移过程,研究了它们的分子内光致电子转移反应自由能的变化△G与电子转移速率常数K_q的关系。结果表明符合Rehm-Weller的(本文来源于《感光科学与光化学》期刊1993年04期)

胡惟孝,蒋明谦[8](1991)在《同系列电子给体与同系列电子受体电荷转移络合作用的研究》一文中研究指出用电子吸收光谱法,研究了五个电子受体系列和叁个电子给体系列以及非同系列的给、受体共48个化合物间的弱电荷转移络合作用.发现所研究的同系列给体与同一受体作用;或同系列受体与同一给体作用;或同系列给体与同系列受体作用,一般存在着明显的CT络合与表观不络合的现象.通常情况下,同系序数大的化合物呈现表观不络合;有时,同系序数大和小的化合物,即同系物的两头均呈现表观不络合现象.对此种现象用给、受体间前线分子轨道能级关系进行了讨论.(本文来源于《化学学报》期刊1991年07期)

王栋一,曹维孝,冯新德[9](1989)在《含氮给体结构对丙烯腈电荷转移光聚合的影响》一文中研究指出对于正性烯类单体,主要是乙烯基咔唑的电荷转移聚合,诚田已作过详细综述。负性烯类单体的电荷转移聚合主要研究的单体是丙烯腈(AN)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)。Barton等研究了芳烃为引发剂的MMA光聚合。我们研究了芳胺为引发剂的光聚合。 芳胺,尤其是芳叔胺,是较强的电子给体,与负性单体在光照下经激基复合物而引发聚合,我们的实验表明,吡啶及其同系物(喹啉与吖啶)并不象吡咯及其同系物(吲哚与咔唑)那样有效地引发AN等负性单体的光聚合(见表1)。从图1所示的结构看,它们有(本文来源于《高分子学报》期刊1989年01期)

胡惟孝,蒋明谦[10](1986)在《同一电子给体与各种电子受体电荷转移配合作用的研究》一文中研究指出本文测定了八种电子受体与十五种电子给体间的电荷转移(CT)光谱.利用文献中根据极谱还原电位求得之受体的亲合势,论证了同一电子给体与各种电子受体相作用时,其CT光谱也符合Mulliken公式;公式中的C为变化不大的数,可近似地认为是常数.本文还用电子吸收光谱首次研究了同系列电子受体(TCNE,n=0,2,3,4)与六种电子给体的CT配合作用,实验表明其CT吸收光谱也近似地服从同系线性规律;随着同系序数的增加,CT光谱发生紫移,而不象同系列给体与同一受体作用那样发生红移.用差示脉冲极谱法测定了此受体系列的还原峰电位,求得其电子亲合势;并用EHMO法计算了它们的前线分子轨道的能量.结果表明,随着同系序数的增加,亲合势减小,最低空轨道能量升高,从而解释了CT光谱紫移现象.(本文来源于《化学学报》期刊1986年09期)

电荷给体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

太阳能电池器件的能量转换效率除了受到给受体材料的LUMO能级差的影响外,还与材料堆积尺寸和形貌相关。在自组装过程中,不同奇偶个数重复单元的分子的堆积形貌常见有物理化学性质的奇偶效应。本工作运用超快光谱和理论计算,详细探讨了噻吩链奇偶长度导致不同对称性的DRCN4T-DRCN8T系列小分子作为电子给体在有机太阳能电池中的光电转换过程。已报道DRCN5T与DRCN7T相较于同系列DRCN4T,DRCN6T和DRCN8T具备更高的能量转换效率(与PC_(71)BM共混,重量比1:0.8),且DFT量子计算得到基态奇数噻吩分子是轴对称结构,基态偶数噻吩分子是中心对称结构。将电子给体DRCNnT(n=4-8)和电子受体PC_(71)BM分子共混成膜,采用飞秒瞬态吸收光谱研究600 nm激发光照射下(选择激发电子给体分子)的激子(EX)弛豫动力学。研究发现激子在给体DRCNnT中瞬时激发产生,扩散至给受体的两相界面处,进一步在界面分离为空穴和电子,1ps内即产生电荷转移态(CT)和电荷分离态(CS)。通过全局拟合瞬态光谱得到电荷分离效率的奇偶更替特征。TDDFT进一步计算表明奇数分子的激发态与基态偶极矩差△μ_(ge)比偶数分子大。本工作实验和理论计算的结果证实了,分子基态和激发态偶极矩差别越大,则激子库伦束缚能越弱,将有利于激子分离和载流子的产生,同时激子分离产生的空穴和电子不容易复合,进而有利于得到高的能量转换效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电荷给体论文参考文献

[1].王彦博.有机给体-受体型共晶的制备及其电荷转移过程研究[D].山东大学.2018

[2].王娴,郭前进,夏安东.作为电子给体材料的类寡聚噻吩小分子电荷分离效率的奇偶效应研究[C].第十五届全国化学动力学会议论文集.2017

[3].李双宝.有机太阳能电池中含硫杂环类给体材料在给/受体界面处电荷转移性质的理论研究[D].东北师范大学.2017

[4].邵小娜,张先付.胶束辅助的酞菁给体-碳纳米管受体超分子自组装及光诱导长寿命电荷分离态[J].高等学校化学学报.2012

[5].霍延平,曾和平,曾志,杨定乔.富勒烯[60]与电子给体电荷转移络合物的特性(英文)[J].华南师范大学学报(自然科学版).2003

[6].黄勇红.基于异杂多酸盐与有机π-电子给体的电荷转移复合物的制备及性能的研究[D].江西师范大学.2003

[7].董晓阳,许慧君.电子给体-电子受体体系的合成及分子内光致电荷转移反应的研究[J].感光科学与光化学.1993

[8].胡惟孝,蒋明谦.同系列电子给体与同系列电子受体电荷转移络合作用的研究[J].化学学报.1991

[9].王栋一,曹维孝,冯新德.含氮给体结构对丙烯腈电荷转移光聚合的影响[J].高分子学报.1989

[10].胡惟孝,蒋明谦.同一电子给体与各种电子受体电荷转移配合作用的研究[J].化学学报.1986

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电荷给体论文-王彦博
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