聚噻吩及其衍生物/石墨烯基納米復(fù)合材料的制備與光電性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 20:24
聚噻吩等共軛聚合物(conjugated polymer,CP)的三階非線性光學(xué)(non-linear optics,NLO)性能受到廣泛地關(guān)注,這是由于CP具有超快的響應(yīng)時(shí)間、高的光損傷閾值、較大的非線性極化率和低的介電常數(shù)以及易加工等優(yōu)點(diǎn)。最近興起的碳族材料石墨烯具有量子霍爾效應(yīng),室溫下載流子容易遷移,比表面積較大,光學(xué)透明性良好以及熱電導(dǎo)率優(yōu)異等,在光電領(lǐng)域得到廣泛的研究并在高速光通信、光開(kāi)關(guān)、光限幅等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。納米半導(dǎo)體材料在光電領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛。為綜合上述材料的優(yōu)點(diǎn),本論文合成了系列聚(3-己基噻吩)(P3HT)基高分子納米復(fù)合材料,研究了材料的NLO性能。(1)以改進(jìn)的Hummer法制備了氧化石墨烯(GO),分別以熱堿液和水合肼還原法制備了不同的還原氧化石墨烯(RGO)。研究表明,RGO的紫外吸收相對(duì)于GO出現(xiàn)紅移現(xiàn)象;GO被還原的程度越高,其熱穩(wěn)定性越好;RGO具有與GO相似的非線性吸收特性,即在低入射能量下具有飽和吸收(SA)特性,在高能量下具有反飽和吸收(RAS)特性,且還原程度高的RGO具有更好的SA特性。(2)以3-噻吩甲酸對(duì)酰氯化的GO(GO-Cl)...
【文章來(lái)源】:蘇州科技大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 聚噻吩及其衍生物材料的概述
1.2.1 聚噻吩類(lèi)材料的合成與改性
1.2.2 聚噻吩類(lèi)納米復(fù)合材料的制備方法
1.2.3 聚噻吩類(lèi)納米復(fù)合材料的NLO性能研究
1.3 石墨烯基材料的概述
1.3.1 石墨烯的制備方法
1.3.2 石墨烯基復(fù)合材料制備方法
1.3.3 石墨烯基復(fù)合材料的NLO性能研究
1.4 本論文選題背景與主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題背景
1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 氧化石墨烯的制備及光電性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 樣品的制備
2.2.4 測(cè)試與表征
2.3 結(jié)構(gòu)表征
2.3.1 FTIR分析
2.3.2 XRD分析
2.3.3 SEM形貌及元素分析
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 UV-Vis光譜分析
2.4.2 TG分析
2.4.3 NLO分析
2.4.4 電化學(xué)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 聚3-己基噻吩/GO復(fù)合材料的制備與光學(xué)性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 樣品的制備
3.3 結(jié)構(gòu)表征
3.3.1 FTIR分析
1H NMR分析"> 3.3.2 1H NMR分析
3.3.3 SEM及元素組成分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 P3HT/GO復(fù)合材料光致電子轉(zhuǎn)移的機(jī)理分析
3.4.2 UV-Vis光譜分析
3.4.3 熒光光譜分析
3.4.4 TG分析
3.4.5 NLO分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 P3HT/GO/Cd S復(fù)合材料的制備與光電性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要儀器
4.2.2 P3HT-g-GO復(fù)合材料的制備(PG5)
4.2.3 PG5-Cd S復(fù)合材料的制備
4.2.4 薄膜的制備
4.3 結(jié)構(gòu)表征
4.3.1 FTIR分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 SEM及元素組成分析
4.3.4 TEM分析
4.3.5 薄膜的表面形貌分析
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 薄膜制備工藝的探討
4.4.2 UV-Vis光譜分析
4.4.3 熒光發(fā)射光譜分析
4.4.4 TG分析
4.4.5 NLO性能分析
4.4.6 電化學(xué)分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 P3HT/GO/PbS復(fù)合材料的制備與光電性能研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要儀器
5.2.2 P3HT-g-GO復(fù)合材料的制備(PG5)
5.2.3 PG5-PbS復(fù)合材料的制備
5.2.4 薄膜的制備
5.3 結(jié)構(gòu)表征
5.3.1 FTIR分析
5.3.2 XRD分析
5.3.3 SEM及元素組成分析
5.3.4 TEM分析
5.3.5 薄膜的表面形貌分析
5.4 結(jié)果與討論
5.4.1 UV-Vis光譜分析
5.4.2 熒光發(fā)射光譜分析
5.4.3 NLO分析
5.4.4 電化學(xué)分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚3-己基噻吩的合成及表征[J]. 宮玉梅,夏令明,梁青,郭靜,張鴻. 大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[2]還原氧化石墨烯光學(xué)非線性[J]. 趙欣,鄢小卿,馬強(qiáng),張校亮,劉智波,田建國(guó). 光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[3]聚噻吩衍生物的合成及光電性質(zhì)研究[J]. 烏海燕,劉福德,王娟,周勇. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]氧化石墨烯的可控還原及結(jié)構(gòu)表征[J]. 楊旭宇,王賢保,李靜,楊佳,萬(wàn)麗,王敬超. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]Nonlinear optical properties of graphene-based materials[J]. LIU ZhiBo 1,ZHANG XiaoLiang 1,2,YAN XiaoQing 1,3,CHEN YongSheng 3 & TIAN JianGuo 1 1 Key Laboratory of Weak Light Nonlinear Photonics,Ministry of Education;Teda Applied Physics School and School of Physics,Nankai University,Tianjin 300071,China;2 College of Physics and Optoelectronics,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China;3 Key Laboratory of Functional Polymer Materials and Center for Nanoscale Science & Technology,Institute of Polymer Chemistry,College of Chemistry,Nankai University,Tianjin 300071,China. Chinese Science Bulletin. 2012(23)
[6]聚3-己基噻吩的制備及其熒光軌跡的研究[J]. 朱巖,王巧玲,向艷秋. 化學(xué)通報(bào). 2012(06)
[7]氧化石墨烯的制備與改性研究[J]. 魏珊珊,楊軍明,謝翔,許向陽(yáng),汪濤,黃春華. 礦冶工程. 2012(03)
[8]硫化鉛納米粒子的三階非線性光學(xué)特性研究(英文)[J]. Majles Ara M H,Afsary M,Hatami M,Malekfar R,Boroojerdian P. 光學(xué)精密工程. 2011(09)
[9]合成方法對(duì)聚(3-己基噻吩)立構(gòu)規(guī)整度的影響[J]. 翟天亮,謝林,彭民樂(lè),周星紅,夏和生,費(fèi)國(guó)霞. 化工新型材料. 2011(09)
[10]利用Heck反應(yīng)制備立構(gòu)規(guī)整聚(3-己基噻吩)[J]. 張杰,李堅(jiān),孫明慧. 化工學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]功能化石墨烯在DNA生物傳感中的應(yīng)用研究[D]. 胡玉偉.吉林大學(xué) 2013
[2]石墨烯及石墨烯基二元和三元納米復(fù)合材料制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用[D]. 金玉紅.北京化工大學(xué) 2013
[3]金屬—石墨烯納米復(fù)合催化劑的制備及在燃料電池中的應(yīng)用[D]. 胡耀娟.南京師范大學(xué) 2012
[4]功能化石墨烯的制備及在高性能高分子材料中的應(yīng)用[D]. 曹也文.復(fù)旦大學(xué) 2012
[5]基于氧化石墨烯的光電功能材料設(shè)計(jì)制備與性質(zhì)研究[D]. 李冰.東北師范大學(xué) 2011
[6]基于石墨烯材料的制備及其性能的研究[D]. 徐超.南京理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]含嗪類(lèi)化合物薄膜材料的三階非線性光學(xué)性能[D]. 閆保龍.蘇州大學(xué) 2013
[2]石墨烯/硫化鎘有機(jī)玻璃的可控制備及光學(xué)非線性研究[D]. 張?jiān)?哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]幾種聚噻吩衍生物的合成與表征[D]. 王娟.天津理工大學(xué) 2012
[4]新型含苯并噻吩/苯并呋喃光致變色二芳烯分子的合成與性質(zhì)研究[D]. 顏培堅(jiān).江西科技師范學(xué)院 2011
本文編號(hào):3053124
【文章來(lái)源】:蘇州科技大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 聚噻吩及其衍生物材料的概述
1.2.1 聚噻吩類(lèi)材料的合成與改性
1.2.2 聚噻吩類(lèi)納米復(fù)合材料的制備方法
1.2.3 聚噻吩類(lèi)納米復(fù)合材料的NLO性能研究
1.3 石墨烯基材料的概述
1.3.1 石墨烯的制備方法
1.3.2 石墨烯基復(fù)合材料制備方法
1.3.3 石墨烯基復(fù)合材料的NLO性能研究
1.4 本論文選題背景與主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題背景
1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 氧化石墨烯的制備及光電性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 樣品的制備
2.2.4 測(cè)試與表征
2.3 結(jié)構(gòu)表征
2.3.1 FTIR分析
2.3.2 XRD分析
2.3.3 SEM形貌及元素分析
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 UV-Vis光譜分析
2.4.2 TG分析
2.4.3 NLO分析
2.4.4 電化學(xué)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 聚3-己基噻吩/GO復(fù)合材料的制備與光學(xué)性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 樣品的制備
3.3 結(jié)構(gòu)表征
3.3.1 FTIR分析
1H NMR分析"> 3.3.2 1H NMR分析
3.3.3 SEM及元素組成分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 P3HT/GO復(fù)合材料光致電子轉(zhuǎn)移的機(jī)理分析
3.4.2 UV-Vis光譜分析
3.4.3 熒光光譜分析
3.4.4 TG分析
3.4.5 NLO分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 P3HT/GO/Cd S復(fù)合材料的制備與光電性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要儀器
4.2.2 P3HT-g-GO復(fù)合材料的制備(PG5)
4.2.3 PG5-Cd S復(fù)合材料的制備
4.2.4 薄膜的制備
4.3 結(jié)構(gòu)表征
4.3.1 FTIR分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 SEM及元素組成分析
4.3.4 TEM分析
4.3.5 薄膜的表面形貌分析
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 薄膜制備工藝的探討
4.4.2 UV-Vis光譜分析
4.4.3 熒光發(fā)射光譜分析
4.4.4 TG分析
4.4.5 NLO性能分析
4.4.6 電化學(xué)分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 P3HT/GO/PbS復(fù)合材料的制備與光電性能研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要儀器
5.2.2 P3HT-g-GO復(fù)合材料的制備(PG5)
5.2.3 PG5-PbS復(fù)合材料的制備
5.2.4 薄膜的制備
5.3 結(jié)構(gòu)表征
5.3.1 FTIR分析
5.3.2 XRD分析
5.3.3 SEM及元素組成分析
5.3.4 TEM分析
5.3.5 薄膜的表面形貌分析
5.4 結(jié)果與討論
5.4.1 UV-Vis光譜分析
5.4.2 熒光發(fā)射光譜分析
5.4.3 NLO分析
5.4.4 電化學(xué)分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚3-己基噻吩的合成及表征[J]. 宮玉梅,夏令明,梁青,郭靜,張鴻. 大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[2]還原氧化石墨烯光學(xué)非線性[J]. 趙欣,鄢小卿,馬強(qiáng),張校亮,劉智波,田建國(guó). 光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[3]聚噻吩衍生物的合成及光電性質(zhì)研究[J]. 烏海燕,劉福德,王娟,周勇. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]氧化石墨烯的可控還原及結(jié)構(gòu)表征[J]. 楊旭宇,王賢保,李靜,楊佳,萬(wàn)麗,王敬超. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]Nonlinear optical properties of graphene-based materials[J]. LIU ZhiBo 1,ZHANG XiaoLiang 1,2,YAN XiaoQing 1,3,CHEN YongSheng 3 & TIAN JianGuo 1 1 Key Laboratory of Weak Light Nonlinear Photonics,Ministry of Education;Teda Applied Physics School and School of Physics,Nankai University,Tianjin 300071,China;2 College of Physics and Optoelectronics,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China;3 Key Laboratory of Functional Polymer Materials and Center for Nanoscale Science & Technology,Institute of Polymer Chemistry,College of Chemistry,Nankai University,Tianjin 300071,China. Chinese Science Bulletin. 2012(23)
[6]聚3-己基噻吩的制備及其熒光軌跡的研究[J]. 朱巖,王巧玲,向艷秋. 化學(xué)通報(bào). 2012(06)
[7]氧化石墨烯的制備與改性研究[J]. 魏珊珊,楊軍明,謝翔,許向陽(yáng),汪濤,黃春華. 礦冶工程. 2012(03)
[8]硫化鉛納米粒子的三階非線性光學(xué)特性研究(英文)[J]. Majles Ara M H,Afsary M,Hatami M,Malekfar R,Boroojerdian P. 光學(xué)精密工程. 2011(09)
[9]合成方法對(duì)聚(3-己基噻吩)立構(gòu)規(guī)整度的影響[J]. 翟天亮,謝林,彭民樂(lè),周星紅,夏和生,費(fèi)國(guó)霞. 化工新型材料. 2011(09)
[10]利用Heck反應(yīng)制備立構(gòu)規(guī)整聚(3-己基噻吩)[J]. 張杰,李堅(jiān),孫明慧. 化工學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]功能化石墨烯在DNA生物傳感中的應(yīng)用研究[D]. 胡玉偉.吉林大學(xué) 2013
[2]石墨烯及石墨烯基二元和三元納米復(fù)合材料制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用[D]. 金玉紅.北京化工大學(xué) 2013
[3]金屬—石墨烯納米復(fù)合催化劑的制備及在燃料電池中的應(yīng)用[D]. 胡耀娟.南京師范大學(xué) 2012
[4]功能化石墨烯的制備及在高性能高分子材料中的應(yīng)用[D]. 曹也文.復(fù)旦大學(xué) 2012
[5]基于氧化石墨烯的光電功能材料設(shè)計(jì)制備與性質(zhì)研究[D]. 李冰.東北師范大學(xué) 2011
[6]基于石墨烯材料的制備及其性能的研究[D]. 徐超.南京理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]含嗪類(lèi)化合物薄膜材料的三階非線性光學(xué)性能[D]. 閆保龍.蘇州大學(xué) 2013
[2]石墨烯/硫化鎘有機(jī)玻璃的可控制備及光學(xué)非線性研究[D]. 張?jiān)?哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]幾種聚噻吩衍生物的合成與表征[D]. 王娟.天津理工大學(xué) 2012
[4]新型含苯并噻吩/苯并呋喃光致變色二芳烯分子的合成與性質(zhì)研究[D]. 顏培堅(jiān).江西科技師范學(xué)院 2011
本文編號(hào):3053124
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3053124.html
最近更新
教材專(zhuān)著