共軛聚合物由于重量輕、柔韌性好、成本低且易于加工而被廣泛應用于有機電子學器件研究,例如有機場效應晶體管（OFET）和有機太陽能電池（OSC）。共軛聚合物的本征光、電性質(zhì),如光物理性質(zhì)和前線分子軌道（FMO）能級是決定電子學器件性能的關鍵因素之一。因此通過分子結(jié)構設計和裁剪實現(xiàn)共軛聚合物光電性質(zhì)的調(diào)節(jié)進而調(diào)控器件性能具有重要意義。富電子單元（D）-缺電子單元（A）交替共聚是目前構建共軛聚合物的主要策略。在共軛聚合物中,以碳（C）-碳（C）單-雙鍵交替共軛結(jié)構為主,并輔以N、B、O、P、S等雜原子。其中,B和N兩種雜元素在元素周期表中位于C元素兩側(cè),原子系數(shù)與C只相差1。雖然B、N與C的原子系數(shù)相近,但性質(zhì)卻相去甚遠。若能將B和N這兩種元素引入C為主的共軛骨架,獲得含B、N雜元素的聚合物,則可以更加精細地調(diào)節(jié)材料的光、電性質(zhì),從而實現(xiàn)器件性能調(diào)控。本文我們選用一個含B←N鍵的缺電子單元,BNIDT與不同的共軛單元進行D-A或A-A共聚,獲得一系列含B、N雜元素的共聚物。首先,探究了BNIDT與吡咯并吡咯二酮（DPP）的共聚物（BNIDT-DPP）的合成及電子學器件性能。研究發(fā)現(xiàn),與C-C聚... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 有機太陽能電池的理論基礎
        1.2.1 有機太陽能電池的器件結(jié)構
        1.2.2 有機太陽能電池的基本原理
        1.2.3 有機太陽能電池的基本性能參數(shù)
        1.2.4 有機半導體材料的設計原則
    1.3 有機太陽能電池活性層材料研究進展
        1.3.1 有機太陽能電池給體材料的研究進展
        1.3.2 有機太陽能電池受體材料的研究進展
            1.3.2.1 小分子受體材料
            1.3.2.2 聚合物受體材料
        1.3.3 硼氮摻雜的π電子單元
            1.3.3.1 含B、N摻雜的雜環(huán)化合物的理論基礎
            1.3.3.2 含B←N配位鍵的π電子單元
            1.3.3.3 含B-N共價鍵的π電子單元
            1.3.3.4 含N-B←N鍵的π電子單元
    1.4 論文研究思路及意義
第2章 BNIDT與吡咯并吡咯二酮（DPP）共聚物的合成及器件性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要化學原料和試劑
        2.2.2 通用測試和表征
        2.2.3 Gaussian計算（DFT）
        2.2.4 OTFT器件的制備和測試
        2.2.5 OSC器件的制備和測試
        2.2.6 目標化合物的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料的合成和熱力學表征
        2.3.2 光電性能的研究
        2.3.3 高斯理論模擬計算
        2.3.4 X射線衍射和器件性能
    2.4 結(jié)論
第3章 BNIDT與氟代苯并三氮唑（BTZ）共聚物的合成及器件性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要化學原料和試劑
        3.2.2 通用測試和表征
        3.2.3 Gaussian計算（DFT）
        3.2.4 OSC器件的制備和測試
        3.2.5 目標化合物的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的合成和熱力學表征
        3.3.2 光電性能的研究
        3.3.3 高斯理論模擬計算
        3.3.4 器件性能
    3.4 結(jié)論
第4章 側(cè)鏈工程和非共價分子相互作用對B←N嵌入聚合物的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 主要化學原料和試劑
        4.2.2 通用測試和表征
        4.2.3 Gaussian計算（DFT）
        4.2.4 OSC器件的制備和測試
        4.2.5 目標化合物的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的合成和熱力學表征
        4.3.2 光電性能的研究
        4.3.3 高斯理論模擬計算
        4.3.4 器件性能
    4.4 結(jié)論
第5章 基于酰亞胺類給體材料
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 主要化學原料和試劑
        5.2.2 通用測試和表征
        5.2.3 Gaussian計算（DFT）
        5.2.4 OSC器件的制備和測試
        5.2.5 目標化合物的合成
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 材料的合成和熱力學表征
        5.3.2 光電性能的研究
        5.3.3 高斯理論模擬計算
        5.3.4 器件性能
    5.4 結(jié)論
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄 A 基于BNIDT-DPP體系的小分子及聚合物的核磁圖
附錄 B 基于 BN-Ph-CH_3-Br 和 BN-Ph-f-Br 體系的小分子及聚合物的核磁圖
附錄 C 基于酰亞胺類給體材料的核磁圖
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果



本文編號：3182587