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新型聚合物太阳能电池电子受体材料的制备及热稳定性
被引量：
2
1
作者
范利生
金波
+5 位作者
彭汝芳
梁华
李丽
李建营
刘强强
楚士晋
《精细化工》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期248-252,263,共6页
该文合成了一种类PCBM([6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯)富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸异丙酯(PCBIP)。利用UV-Vis、FTIR、1HNMR、13CNMR、MS和元素分析对产物进行了表征。理论计算其LUMO和HOMO能级比PCBM高0.029 eV。通过差热和热重分析对P...
该文合成了一种类PCBM([6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯)富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸异丙酯(PCBIP)。利用UV-Vis、FTIR、1HNMR、13CNMR、MS和元素分析对产物进行了表征。理论计算其LUMO和HOMO能级比PCBM高0.029 eV。通过差热和热重分析对PCBIP的热稳定性进了探讨,结果表明,PCBIP热稳定性良好,在空气中200℃未见分解。可作为受体材料应用于聚合物太阳能电池。
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关键词
聚合物太阳能电池
电子受体材料
[
6
6]
-
苯基
-c
61
-
丁酸
异丙
酯
理论计算
热稳定性
功能材料
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职称材料
推/拉电子取代基对PCBM结构及光谱性质影响的理论研究
被引量：
3
2
作者
李春敏
阚玉和
+2 位作者
徐莹莹
段雨爱
苏忠民
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期591-597,共7页
应用密度泛函理论(DFT)方法计算[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)及其苯环对位取代得到的4种衍生物的几何和电子结构.采用第一激发能校正了分子的最低未占据分子轨道(LUMO)能级,探讨了推/拉电子基团对分子前线轨道的影响.在全优化几何构...
应用密度泛函理论(DFT)方法计算[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)及其苯环对位取代得到的4种衍生物的几何和电子结构.采用第一激发能校正了分子的最低未占据分子轨道(LUMO)能级,探讨了推/拉电子基团对分子前线轨道的影响.在全优化几何构型的基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究了电子吸收光谱特征和电荷转移态性质,并讨论了推/拉电子基团对体系电子吸收光谱性质的影响.通过对重组能和电子亲和势的计算,预测了PCBM与4种衍生物的电子能力及电子迁移率大小的关系.结果表明,在PCBM中,在苯环的对位引入推电子基团可以提高分子的前线轨道能级,改变前线轨道电子云分布,明显增强可见光范围内的吸收强度,增加可见光范围内的电荷转移吸收,且激发态的电荷转移随着引入基团推电子能力的增加而增强.化合物5的激发态分子内电荷转移性质最强,且具有较独特的光伏性质.而在同样位置引入拉电子基团,则降低了分子前线轨道能级对电子吸收光谱的影响.
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关键词
[
6
6]-苯基-c61-丁酸甲酯
推
-
拉电子基团
重组能
电子吸收光谱
密度泛函理论
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职称材料
绕丹宁修饰富勒烯作为新型聚合物太阳能电池受体光伏材料增强光吸收(英文)
被引量：
2
3
作者
谢丽欣
赵雪梅
+5 位作者
赵志强
甄杰明
陈木青
朱俊
戴松元
杨上峰
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期623-636,共14页
首次将染料分子3-乙基绕丹宁连接到[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）上，合成了具有增强光吸收性能的新型富勒烯受体光伏材料PCBRh．通过1HNMR，13CNMR和质谱分析确定了PCBRh的结构，紫外-可见吸收光谱测试表明所合成的PCBRh在300～60...
首次将染料分子3-乙基绕丹宁连接到[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）上，合成了具有增强光吸收性能的新型富勒烯受体光伏材料PCBRh．通过1HNMR，13CNMR和质谱分析确定了PCBRh的结构，紫外-可见吸收光谱测试表明所合成的PCBRh在300～600nm比起PCBM具有更强的光吸收，这归因于3-乙基绕丹宁高的吸光系数．电化学测试表明PCBRh的最低未占轨道（LUMO）能级比PCBM高0.1eV，这是由绕丹宁基团的给电子作用引起的．将PCBRh作为受体光伏材料与聚己基噻吩（P3HT）共混构建出体相异质结太阳能电池，在优化的制备工艺（P3HT/PCBRh＝1：1（质量比），135℃热处理10min）下，电池器件的能量转换效率为1．46％．通过AFM表征研究退火处理对光活性层的形貌的影响及其与电池器件效率的联系：与参比P3HT：PCBM共混薄膜相比，退火处理使P3HT：PCBRh薄膜中的P3HT聚集成长度约为20nm的长条，并且粗糙度较大，因此不利于激子的扩散与分离．
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关键词
聚合物太阳能电池
富勒烯
功能化
3
-
乙基绕丹宁
[
6
6]
-
苯基
C
61
-
丁酸
甲
酯
(PCBM)
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职称材料
题名
新型聚合物太阳能电池电子受体材料的制备及热稳定性
被引量：
2
1
作者
范利生
金波
彭汝芳
梁华
李丽
李建营
刘强强
楚士晋
机构
西南科技大学材料科学与工程学院
出处
《精细化工》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期248-252,263,共6页
基金
国家自然科学基金(50972122)
碳纳米材料四川省青年科技创新研究团队(2011JTD0017)~~
文摘
该文合成了一种类PCBM([6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯)富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸异丙酯(PCBIP)。利用UV-Vis、FTIR、1HNMR、13CNMR、MS和元素分析对产物进行了表征。理论计算其LUMO和HOMO能级比PCBM高0.029 eV。通过差热和热重分析对PCBIP的热稳定性进了探讨,结果表明,PCBIP热稳定性良好,在空气中200℃未见分解。可作为受体材料应用于聚合物太阳能电池。
关键词
聚合物太阳能电池
电子受体材料
[
6
6]
-
苯基
-c
61
-
丁酸
异丙
酯
理论计算
热稳定性
功能材料
Keywords
polymer solar cells
electron acceptor
[
6
,
6
]
-
phenyl
-c
61
-
butyric acid isopropyl ester
simulate calculation
thermal stability
functional materials
分类号
O625.52 [理学—有机化学]
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职称材料
题名
推/拉电子取代基对PCBM结构及光谱性质影响的理论研究
被引量：
3
2
作者
李春敏
阚玉和
徐莹莹
段雨爱
苏忠民
机构
淮阴师范学院化学化工学院江苏省低维材料化学重点建设实验室
东北师范大学化学学院功能材料化学研究所
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期591-597,共7页
基金
国家自然科学基金(批准号:20703008)
长江学者和创新团队发展计划项目(批准号:IRT0714)
+1 种基金
江苏省低维材料化学重点建设实验室开放课题(批准号:JSKC08050)
淮阴师范学院博士基金(批准号:08HSBSK004)资助
文摘
应用密度泛函理论(DFT)方法计算[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)及其苯环对位取代得到的4种衍生物的几何和电子结构.采用第一激发能校正了分子的最低未占据分子轨道(LUMO)能级,探讨了推/拉电子基团对分子前线轨道的影响.在全优化几何构型的基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究了电子吸收光谱特征和电荷转移态性质,并讨论了推/拉电子基团对体系电子吸收光谱性质的影响.通过对重组能和电子亲和势的计算,预测了PCBM与4种衍生物的电子能力及电子迁移率大小的关系.结果表明,在PCBM中,在苯环的对位引入推电子基团可以提高分子的前线轨道能级,改变前线轨道电子云分布,明显增强可见光范围内的吸收强度,增加可见光范围内的电荷转移吸收,且激发态的电荷转移随着引入基团推电子能力的增加而增强.化合物5的激发态分子内电荷转移性质最强,且具有较独特的光伏性质.而在同样位置引入拉电子基团,则降低了分子前线轨道能级对电子吸收光谱的影响.
关键词
[
6
6]-苯基-c61-丁酸甲酯
推
-
拉电子基团
重组能
电子吸收光谱
密度泛函理论
Keywords
[
6
6]
-
Phenyl
-c
61
-
butyric acid methyl ester（PCBM）
Push/pull electron group
Reorganization energy
Electron absorption spectrum
Density functional theory（DFT）
分类号
O641 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
绕丹宁修饰富勒烯作为新型聚合物太阳能电池受体光伏材料增强光吸收(英文)
被引量：
2
3
作者
谢丽欣
赵雪梅
赵志强
甄杰明
陈木青
朱俊
戴松元
杨上峰
机构
中国科学技术大学材料科学与工程系
中国科学院新型薄膜太阳能电池重点实验室
出处
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期623-636,共14页
基金
Supported by National Natural Science Foundation of China(21132007,21371164)
Key Project of Hefei Center for Physical Science and Technology(2012FXZY006)
文摘
首次将染料分子3-乙基绕丹宁连接到[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）上，合成了具有增强光吸收性能的新型富勒烯受体光伏材料PCBRh．通过1HNMR，13CNMR和质谱分析确定了PCBRh的结构，紫外-可见吸收光谱测试表明所合成的PCBRh在300～600nm比起PCBM具有更强的光吸收，这归因于3-乙基绕丹宁高的吸光系数．电化学测试表明PCBRh的最低未占轨道（LUMO）能级比PCBM高0.1eV，这是由绕丹宁基团的给电子作用引起的．将PCBRh作为受体光伏材料与聚己基噻吩（P3HT）共混构建出体相异质结太阳能电池，在优化的制备工艺（P3HT/PCBRh＝1：1（质量比），135℃热处理10min）下，电池器件的能量转换效率为1．46％．通过AFM表征研究退火处理对光活性层的形貌的影响及其与电池器件效率的联系：与参比P3HT：PCBM共混薄膜相比，退火处理使P3HT：PCBRh薄膜中的P3HT聚集成长度约为20nm的长条，并且粗糙度较大，因此不利于激子的扩散与分离．
关键词
聚合物太阳能电池
富勒烯
功能化
3
-
乙基绕丹宁
[
6
6]
-
苯基
C
61
-
丁酸
甲
酯
(PCBM)
Keywords
polymer solar cell
fullerene
functionalization
3
-
ethyl rhodanine
（
6
,
6
）
-
phenyl
-c
61
butyric acid methyl ester （PCBM）
分类号
O614.122 [理学—无机化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型聚合物太阳能电池电子受体材料的制备及热稳定性
范利生
金波
彭汝芳
梁华
李丽
李建营
刘强强
楚士晋
《精细化工》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
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职称材料
2
推/拉电子取代基对PCBM结构及光谱性质影响的理论研究
李春敏
阚玉和
徐莹莹
段雨爱
苏忠民
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
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职称材料
3
绕丹宁修饰富勒烯作为新型聚合物太阳能电池受体光伏材料增强光吸收(英文)
谢丽欣
赵雪梅
赵志强
甄杰明
陈木青
朱俊
戴松元
杨上峰
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
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