【摘要】：隨著化石能源的日益消耗,自然環(huán)境在當(dāng)今工業(yè)發(fā)展下不斷被破壞,這些都成為影響國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。太陽(yáng)能作為一種高效環(huán)保的新能源在近幾年得到人們的重視,其中有機(jī)太陽(yáng)能電池的研發(fā)與利用成為近幾年的熱點(diǎn)。目前太陽(yáng)能電池最重要的研發(fā)方向是提高光電轉(zhuǎn)化效率、改善太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)電池使用壽命�；谏鲜鲈�,本論文設(shè)計(jì)并合成了兩種D-A型結(jié)構(gòu)的噻吩-富勒烯體系化合物用作太陽(yáng)能電池的新活性材料,希望其能提高電池的轉(zhuǎn)換效率。本研究利用5,5-二羥甲基環(huán)戊[c]并噻吩與氯甲酰乙酸乙酯進(jìn)行酯化反應(yīng),制備的中間體再與C60發(fā)生Bingel反應(yīng),得到兩種新結(jié)構(gòu)的D-A型C60-噻吩目標(biāo)化合物:2-1和2-2,其結(jié)構(gòu)完全被表征,并對(duì)它們的光電性質(zhì)進(jìn)行了分析。進(jìn)一步對(duì)已合成的兩個(gè)D-A型結(jié)構(gòu)的噻吩-富勒烯體系化合物和已知的受體材料PCBM進(jìn)行高斯量子化學(xué)理論計(jì)算。使用從頭算算法,采用6-31(d)大基組對(duì)這三個(gè)化合物的前線軌道以及熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,得到了優(yōu)化后的分子結(jié)構(gòu),根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知化合物2-2和化合物2-1的分子能級(jí)差均低于PCBM。并對(duì)化合物2-2的二聚體進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果顯示化合物2-2的二聚體能級(jí)差低于化合物2-2。因?yàn)榛瘜W(xué)方法對(duì)化合物2-2聚合效果不理想,進(jìn)而我們嘗試通過(guò)電化學(xué)方法,使化合物2-1、2-2在電極表面進(jìn)行自身聚合,并且化合物2-2與已合成的修飾噻吩單體A聚合。通過(guò)觀察伏安曲線氧化還原峰的遷移情況,以及反應(yīng)過(guò)程中電流密度的變化情況,并結(jié)合理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。結(jié)果表明:化合物2-2的自身聚合效果要好于2-1的自身聚合,而2-2與單體A聚合后的效果要好于其自身聚合。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2571378