苝單酰亞胺(PMI)具有消光系數(shù)高、能級(jí)適中、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),然而很少被應(yīng)用于有機(jī)太陽(yáng)能領(lǐng)域。由于PMI合成修飾困難,溶解性差,在有機(jī)光伏中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于PDI。本研究設(shè)計(jì)合成了一系列苝單酰亞胺類受體材料及無(wú)規(guī)共軛聚合物,并對(duì)它們的性質(zhì)和光伏應(yīng)用進(jìn)行了研究。1.本研究從商品化的原料2,6-二異丙基苯胺和苝四甲酸酐出發(fā),通過(guò)“一步法”大量合成PMI,并對(duì)其進(jìn)行溴化、硼酸酯化,通過(guò)三步反應(yīng)合成了關(guān)鍵的中間體硼酸酯化的PMI(化合物4),總收率為65.5%。以化合物4為原料,通過(guò)引入不同的給體單元,合成了5個(gè)受體材料。這些受體材料在300-650 nm之間有強(qiáng)而寬的吸收,較低LUMO能級(jí)(-3.81^-3.08 eV),溶解性好,它們與合適的給體匹配制備了光伏器件,結(jié)果表明,此類太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓高達(dá)1.35V。2.港灣位修飾的苝單酰亞胺類小分子是一類優(yōu)秀的受體材料,我們用PMI作為原料,通過(guò)溴化反應(yīng)合成了重要的中間體3Br-PMI(化合物15),收率為45.4%。通過(guò)取代反應(yīng),在港灣位引入氟原子、氰基、叔丁基苯氧基,合成3個(gè)優(yōu)秀的中間體,與單連芴的硼酸酯進(jìn)行偶聯(lián)反...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池
        1.2.1 OPV的工作原理
        1.2.2 OPV的制備
        1.2.3 OPV性能表征
    1.3 P型有機(jī)半導(dǎo)體材料
    1.4 N型有機(jī)半導(dǎo)體材料
    1.5 苝酰亞胺類受體材料的簡(jiǎn)況
        1.5.1 苝二酰亞胺類受體材料的研究
        1.5.2 苝單酰亞胺類受體材料的研究
        1.5.3 港灣位修飾的苝酰亞胺類受體材料的研究
    1.6 課題的意義,設(shè)計(jì)思路、內(nèi)容
第2章 苝單酰亞胺類受體材料的合成及其光伏應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器與試劑表
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與合成路線
        2.2.3 合成步驟
        2.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.2.5 表征
    2.3 本章小結(jié)
第3章 港灣位修飾的苝單酰亞胺類受體材料的合成及其光伏應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 分子的設(shè)計(jì)與合成
        3.2.3 合成步驟
        3.2.4 表征
    3.3 本章小結(jié)
第4章 無(wú)規(guī)共聚物的合成及其光伏應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 儀器與試劑
        4.2.2 分子的設(shè)計(jì)與合成
        4.2.3 合成步驟
        4.2.4 表征
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3769826