【摘要】：本論文從甲殼型液晶高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā),設(shè)計(jì)并合成了含A-D-A結(jié)構(gòu)且不同烷基尾鏈的甲殼型液晶聚合物,在A-D-A結(jié)構(gòu)的液晶基元中,D為三聯(lián)噻吩給電子基團(tuán),A為羧酸酯吸電子基團(tuán),研究其是否具有液晶性和烷基尾鏈長(zhǎng)度對(duì)其液晶性影響;以及設(shè)計(jì)合成了 D為三聯(lián)噻吩給電子基團(tuán),A為繞丹寧吸電子基團(tuán),在噻吩環(huán)上引入或不引入烷基鏈的A-D-A結(jié)構(gòu)小分子S-TT和S-TT-R光伏材料,并對(duì)其光電性能進(jìn)行了初步探索。1、設(shè)計(jì)合成了一系列不同烷基尾鏈并以三聯(lián)噻吩為給電子基團(tuán),以羧酸酯為吸電子基團(tuán)的含A-D-A結(jié)構(gòu)的甲殼型液晶單體,并通過(guò)普通的自由基聚合得到了系列聚合物:(聚{2,4-二(4'-烷氧基羰基噻吩基)噻吩乙烯{P-TT-Cn,n為烷基鏈尾鏈長(zhǎng)度,n=4,6,8)),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系列聚合物均具有較窄的分子量分布,所有聚合物均具有穩(wěn)定液晶相,并且隨著烷基尾鏈長(zhǎng)度的增加,聚合物的玻璃化溫度逐漸降低,該系列聚合物在某一溫度進(jìn)入液晶相,其液晶相結(jié)構(gòu)均為柱狀相,在高溫下保持穩(wěn)定液晶相,冷卻至室溫液晶相仍存在。另外,該類聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性和溶解性,沒有清亮點(diǎn),是典型的甲殼型液晶聚合物。2、以三聯(lián)噻吩為給電子基團(tuán),以繞丹寧為吸電子基團(tuán),在噻吩環(huán)上引入或不引入烷基鏈,設(shè)計(jì)并合成了兩種A-D-A結(jié)構(gòu)的小分子光伏材料:S-TT和S-TT-R,研究發(fā)現(xiàn),在噻吩環(huán)上引入烷基鏈的小分子S-TT-R比沒有引入烷基鏈的小分子S-TT具有更好的溶解性、更有序的分子堆砌,故小分子S-TT-R表現(xiàn)出更高的器件效率0.45%,對(duì)應(yīng)的短路電流密度Jsc為1.25 mAcm-2、開路電壓為0.68 V、填充因子為52.32%,高于小分子S-TT的光電轉(zhuǎn)換效率。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O631;TB34
【圖文】：

此外除了以上提到的這四種基本結(jié)構(gòu)外，軟物質(zhì)的自組裝有序結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形逡逑式遠(yuǎn)不止這些，某些軟物質(zhì)材料在從一種液晶態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)液晶態(tài)結(jié)構(gòu)的逡逑過(guò)程中，還會(huì)經(jīng)歷一系列中間相態(tài)的變化過(guò)程，圖１．２列舉了在層狀相到柱狀相逡逑中間出現(xiàn)的中間態(tài)結(jié)構(gòu)１９。不過(guò)必須指出的是這些看似復(fù)雜的中間態(tài)結(jié)構(gòu)仍然具逡逑有一定的對(duì)稱性，例如四方穿結(jié)構(gòu)（Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ邋ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ邋ｌａｙｅｒｓ）是具有體心逡逑對(duì)稱的四方點(diǎn)陣，而六方穿孔結(jié)構(gòu)（Ｈｅｘａｇｏｎａｌ邋ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ邋ｌａｙｅｒｓ）為ＡＢＣ堆積的斜逡逑方六面體點(diǎn)陣。逡逑Ｉ邐ｉ邐Ｉ逡逑Ｆｌａｔ邐Ｕｎｄｕｌａｔｅｄ邐ｎ邋，邋．．．邐Ｂｉｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ邋Ｒｉｂｂｏｎ－邋＿邋，逡逑ｌａｙｅｒｓ邋ｌａｙｅｒｓ邐Ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ邋ｌａｙｅｒｓ邐ｎｅｔｗｏｒｋｓ邋ｐｈａｓｅｓ邋｜００１００１０８逡逑丁「邐Ｒａｎｄｏｍ邋ｍｅｓｈ邐Ｉｍ３ｍ逡逑Ｓｑｕａｒｅ邐Ｈｅｘａｇｏｎａｌ邐岕逡逑Ｐｎ３ｍ邐Ｐ２ｇｇ逡逑ｘＯｂＢＩ逡逑Ｓｕｐｅｒｕｎｄｕｌａｔｅｄ邐運(yùn)ｙｎｍ：逡逑Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ邋Ｒｈｏｍｂｏｈｅｄｒａｌ逡逑１４ｍｍ邐ＲＺｗ邐＾３Ｃ逡逑邐ｉ邐邐ｊ邐邐邐邐逡逑圖１．２介于層狀相與柱狀相之間的部分中間態(tài)結(jié)構(gòu)逡逑３逡逑

邐（ｃ）邐（ｄ）逡逑圖１．１基本液晶態(tài)結(jié)構(gòu)，（ａ）向列相；（ｂ）層狀相（或近晶相）；（ｃ）柱狀相；（ｄ）立方逡逑相。逡逑此外除了以上提到的這四種基本結(jié)構(gòu)外，軟物質(zhì)的自組裝有序結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形逡逑式遠(yuǎn)不止這些，某些軟物質(zhì)材料在從一種液晶態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)液晶態(tài)結(jié)構(gòu)的逡逑過(guò)程中，還會(huì)經(jīng)歷一系列中間相態(tài)的變化過(guò)程，圖１．２列舉了在層狀相到柱狀相逡逑中間出現(xiàn)的中間態(tài)結(jié)構(gòu)１９。不過(guò)必須指出的是這些看似復(fù)雜的中間態(tài)結(jié)構(gòu)仍然具逡逑有一定的對(duì)稱性，例如四方穿結(jié)構(gòu)（Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ邋ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ邋ｌａｙｅｒｓ）是具有體心逡逑對(duì)稱的四方點(diǎn)陣，而六方穿孔結(jié)構(gòu)（Ｈｅｘａｇｏｎａｌ邋ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ邋ｌａｙｅｒｓ）為ＡＢＣ堆積的斜逡逑方六面體點(diǎn)陣。逡逑Ｉ邐ｉ邐Ｉ逡逑Ｆｌａｔ邐Ｕｎｄｕｌａｔｅｄ邐ｎ邋，邋．．．邐Ｂｉｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ邋Ｒｉｂｂｏｎ－邋＿邋，逡逑ｌａｙｅｒｓ邋ｌａｙｅｒｓ邐Ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ邋ｌａｙｅｒｓ邐ｎｅｔｗｏｒｋｓ邋ｐｈａｓｅ

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 陳小芳;沈志豪;陳爾強(qiáng);宛新華;范星河;周其鳳;;側(cè)基甲殼效應(yīng)和甲殼型液晶高分子[J];中國(guó)科學(xué):化學(xué);2012年05期

2 趙永峰;范星河;陳小芳;宛新華;周其鳳;;甲殼型液晶高分子的獨(dú)特液晶行為[J];中國(guó)科學(xué)(B輯 化學(xué));2005年06期

3 于振寧,宛新華,涂慧琳,陳小芳,周其鳳;甲殼型液晶高分子的一種非尋常熱致液晶行為[J];高分子學(xué)報(bào);2003年03期

本文編號(hào)：2737391