噻吩類有機共軛熒光材料具有性質穩(wěn)定、結構易修飾、易加工、光電性能優(yōu)異、環(huán)境友好和生物相溶性好等優(yōu)點,廣泛用于有機光伏電池、傳感器、有機光敏化電池等有機光電材料的制造以及醫(yī)學成像、離子探針等領域。因此,吸引了學術界的廣泛的研究。目前,對高熒光發(fā)射、環(huán)境穩(wěn)定性好、強電子親和力等方面的噻吩類有機共軛熒光材料的研究已經比較豐富,但大都集中于噻吩類有機大分子或含噻吩單元的聚合物等。因此,設計并制備結構新穎和綜合性能優(yōu)異的噻吩類有機共軛小分子熒光材料,已經成為當前熒光材料領域的研究熱點之一。本文以3,3’-聯(lián)二噻吩為母核,設計并合成兩類具有A-π-A或D-π-D結構的噻吩類功能有機小分子衍生物4,4’-二苯乙烯基-3,3’-聯(lián)二噻吩衍生物（IV-DSBTs）和5,5’-二苯乙烯基-3,3’-聯(lián)二噻吩衍生物（V-DSBTs）。并對其熒光發(fā)射、電化學、紫外吸收、熱力學穩(wěn)定性、理論計算和晶體結構等做了系統(tǒng)性的研究,篩選出部分性能優(yōu)異的化合物。進而對其溶致變色、熱致變色（其在稀溶液和固態(tài)粉末時溫度對其發(fā)射光譜的影響）、聚集誘導發(fā)光（AIE）效應、循環(huán)伏安法（CV）曲線、熱穩(wěn)定性等做了測試。研究表明,所有化... 

【文章來源】：上海應用技術大學上海市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

W-1的結構式Fig.1.1StructuralofW-1

第2頁碩士學位論文上海應用技術大學吩為給電子基設計合成出帶隙僅為1.38eV的新型D-A型聚合物。其次，用W-2制成電池器件也檢測到了8.0%的光電轉換效率（PCE）。除此之外，用聯(lián)噻吩類聚合物W-2的共混活化層串聯(lián)成的太陽能電池的光電轉換效率可提高到10.6%[11]。圖1.2W-2的結構式Fig.1.2StructuralofW-2Shinkai課題組于2005年設計合成了一種具有噻分結構的聚噻分化合物W-3（圖1.3a），W-3對三磷酸腺苷（ATP）十分敏感，可作為靈敏的專一的ATP的生物傳感器[12]。將聚噻吩衍生物和ATP混合于生物溶液中，溶液的顏色立即發(fā)生改變（由黃色變?yōu)榧t色），且此生物傳感器的靈敏度很高，最大檢測濃度高達10-8mol/L數(shù)量級。而檢測的專一性則體現(xiàn)在加入ADP、UTP、AMP三種核苷酸后，包括溶液的顏色、熒光強度都未見改變（圖1.3b）。圖1.3W-3的結構式Fig.1.3structuralofW-32010年，加拿大的Rider課題組設計合成一種聚噻吩衍生物W-4（圖1.4），用W-4聚噻吩和混合的(PEDOT:PSS)-Na+制成溶液，通過以下兩種方法浸泡涂覆在ITO玻璃上制成光電器件：1）、先混合配成溶液，然后進行多次自組裝浸泡，分層涂覆在ITO玻璃上；2）、首先通過電化學的方法，先將(PEDOT:PSS)-Na+在ITO玻璃上聚合層層沉積，之后把其泡在W-4的溶液中進行修飾。研究發(fā)現(xiàn)，通過層層自組裝涂覆而制得的光伏器件光電轉換效率達到2%，并且穩(wěn)定性非常強，長達500個小時以上[13]。圖1.4W-4的結構式Fig.1.4StructuralofW-4

第2頁碩士學位論文上海應用技術大學吩為給電子基設計合成出帶隙僅為1.38eV的新型D-A型聚合物。其次，用W-2制成電池器件也檢測到了8.0%的光電轉換效率（PCE）。除此之外，用聯(lián)噻吩類聚合物W-2的共混活化層串聯(lián)成的太陽能電池的光電轉換效率可提高到10.6%[11]。圖1.2W-2的結構式Fig.1.2StructuralofW-2Shinkai課題組于2005年設計合成了一種具有噻分結構的聚噻分化合物W-3（圖1.3a），W-3對三磷酸腺苷（ATP）十分敏感，可作為靈敏的專一的ATP的生物傳感器[12]。將聚噻吩衍生物和ATP混合于生物溶液中，溶液的顏色立即發(fā)生改變（由黃色變?yōu)榧t色），且此生物傳感器的靈敏度很高，最大檢測濃度高達10-8mol/L數(shù)量級。而檢測的專一性則體現(xiàn)在加入ADP、UTP、AMP三種核苷酸后，包括溶液的顏色、熒光強度都未見改變（圖1.3b）。圖1.3W-3的結構式Fig.1.3structuralofW-32010年，加拿大的Rider課題組設計合成一種聚噻吩衍生物W-4（圖1.4），用W-4聚噻吩和混合的(PEDOT:PSS)-Na+制成溶液，通過以下兩種方法浸泡涂覆在ITO玻璃上制成光電器件：1）、先混合配成溶液，然后進行多次自組裝浸泡，分層涂覆在ITO玻璃上；2）、首先通過電化學的方法，先將(PEDOT:PSS)-Na+在ITO玻璃上聚合層層沉積，之后把其泡在W-4的溶液中進行修飾。研究發(fā)現(xiàn)，通過層層自組裝涂覆而制得的光伏器件光電轉換效率達到2%，并且穩(wěn)定性非常強，長達500個小時以上[13]。圖1.4W-4的結構式Fig.1.4StructuralofW-4

【參考文獻】：
期刊論文
[1]脂酶催化的3,3’-聯(lián)二噻吩衍生物的不對稱合成[J]. 殷燕,劉希晨,張恒.  上海應用技術學院學報(自然科學版). 2013(03)
[2]基于3,4-二烷氧基噻吩的D-A-D型有機共軛分子的合成及其光學和電化學性能[J]. 祁爭健,韋斌,王雪梅,康鳳,洪滿心,唐蘭蘭,孫岳明.  物理化學學報. 2010(12)
[3]噻吩類導電高聚物的研究進展[J]. 孟曉榮,胡新婷,邢遠清,張敏.  應用化工. 2006(07)



本文編號：3315880