|
OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用：99美元
|
|
|
|
新型噻咯共轭聚合物的合成及其光伏性能
DOI: 10.6023/A15040282, PP. 1055-1060
Keywords: 噻咯,芴,硅芴,给体,聚合物太阳能电池
Abstract:
噻咯(silole)是一类含硅的五元环二烯,具有很好的电子亲和力、独特的聚集态诱导发光性质和优良的电致发光性能.研究者发现将噻咯结构单元引入分子主链中,能够获得具有特殊光电性能的聚合物材料.本工作合成两种2,5位为二噻吩苯并噻二唑的新型噻咯单体,通过与芴或硅芴双硼酸酯Suzuki偶联聚合,制备四种主链型D-A(推-拉电子结构)共聚物PF-HSTBT,PF-HOSTBT,PSiF-HSTBT和PSiF-HOSTBT.研究表明,四种聚合物具有较好的吸收,光学带隙均小于1.71eV.电化学分析测得四种聚合物的HOMO能级均小于-5.29eV,通过光学带隙计算得LUMO能级均高于-3.61eV.以四种聚合物分别作为电子给体材料,PC61BM为受体材料,制备了聚合物太阳能电池器件(PSCs).由于聚合物PF-HOSTBT、PSiF-HOSTBT中的己氧基空间位阻较大,分子平面规整性较差,其最高光电转换效率分别为0.62%、0.83%;而己基的空间位阻较小,分子堆积紧密,聚合物PF-HSTBT,PSiF-HSTBT的光伏性能较优,PSCs的最高光电转换效率分别为1.18%,1.2%.
| [1] | Duan, C.-H.; Zhang, K.; Zhong, C.-M.; Huang, F.; Cao, Y. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 9071.
|
| [2] | Liu, S.-Q.; Zhang, G.-C.; Lu, J.-M.; Jia, J.-C.; Li, W.; Huang, F.; Cao, Y. J. Mater. Chem. C 2015, 3, 4372.
|
| [3] | Jia, T.; Peng, Z.-S.; Li, Q.; Xie, Y.-P.; Hou, Q.; Hou, L.-T. Synth. Met. 2015, 199, 14.
|
| [4] | Jia, T.; Peng, Z.-S.; Li, Q.; Zhu, T.; Hou, Q.; Hou, L.-T. New J. Chem. 2015, 39, 994.
|
| [5] | Wang, J.-X.; Xiao, M.-J.; Chen, W.-C.; Qiu, M.; Du, Z.-K.; Zhu, W.-G.; Wen, S.-G.; Wang, N.; Yang, R.-Q. Macromolecules 2014, 47, 7823.
|
| [6] | Chen, Y.-H.; Yan, Y.; Du, Z.-K.; Bao, X.-C.; Liu, Q.; Roy, V. A.; Sun, M.-Q.; Yang, R.-Q.; Lee, C.-S. J. Mater. Chem. C 2014, 2, 3921.
|
| [7] | Guo, J.; Hang, L.-L.; Bao, X.-C.; Du, Z.-K.; Wang, T.; Yang, R.-Q. J. Phy. Chem. C 2014, 118, 9368.
|
| [8] | Liu, S.-J.; Zhang, K.; Lu, J.-M.; Zhang, K.; Yip, H. L.; Huang, F.; Cao, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15326.
|
| [9] | Hu, Z.-C.; Zhang, K.; Huang, F.; Cao, Y. Chem. Commun. 2015, 51, 5572.
|
| [10] | Liu, Z.; Xu, F.; Yan, D.-D. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 171. (刘震, 徐丰, 严大东, 化学学报, 2014, 72, 171.)
|
| [11] | Li, X.-W.; Zhao, B.; Cao, Z.-C.; Shen, P.; Tan, S.-T. Acta Chim. Sinica 2012, 70, 2433. (李新炜, 赵斌, 曹镇财, 沈平, 谭松庭, 化学学报, 2012, 70, 2433.)
|
| [12] | Wang, F.; Luo, J.; Yang, K.-X.; Chen, J.-W.; Huang, F.; Cao, Y. Macromolecules 2005, 38, 2253.
|
| [13] | Tao, Q.; Xia, Y.-X.; Xu, X.-F.; Hedstr？m, S.; B？cke, O.; James, D. I.; Persson P.; Olsson, E.; Ingan？s, O.; Hou, L.-T.; Zhu, W.-G.; Wang, E.-G. Macromolecules 2015, 48, 1009.
|
| [14] | Tan, H.; Deng, X.-P.; Yu, J.-T.; Zhao, B.-F.; Wang, Y.-F.; Liu, Y.; Zhu, W.-G.; Wu, H.-B.; Cao, Y. Macromolecules 2013, 46, 113.
|
| [15] | Hou, Q.; Hong, W.-B.; Zhang, Y.; Liu, J.-G.; Chen, Y.-Q.; Shi, G. J. Mater. Sci.-Mater. El. 2013, 24, 536.
|
| [16] | Cheng, Y.-J.; Yang, S.-H.; Hsu, C.-S. Chem. Rev. 2009, 109, 5868.
|
| [17] | Wang, E.-G.; Wang, L.; Lan, L.-F.; Luo, C.; Zhuang, W.-L.; Peng, J.-B.; Cao, Y. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 033307.
|
| [18] | Yang, R.-Q.; Tian, R.-Y.; Hou, Q.; Yang, W.; Cao, Y. Macromolecules 2003, 36, 7453.
|
| [19] | Chan, K. L.; McKiernan, M. J.; Towns, C. R.; Holmes, A. B. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7662.
|
| [20] | Wang, F.; Wang, L.; Chen, J.-W.; Cao, Y. Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 2012.
|
| [21] | Wang, F; Luo, J.; Chen, J.-W.; Huang, F.; Cao, Y. Polymer 2005, 46, 8422.
|
| [22] | Sirringhaus, H. Adv. Mater. 2005, 17, 2411.
|
| [23] | Usta, H.; Lu, G.; Facchetti, A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9034.
|
| [24] | Liu, Q.; Bao, X.-C.; Wen, S.-Q.; Du, Z.-K.; Han, L.-Q.; Zhu, D.-Q.; Chen, Y.-H.; Sun, M.-L.; Yang, R.-Q. Polym. Chem. 2014, 5, 2076.
|
| [25] | Chen, Y.-H.; Du, Z.-K.; Chen, W.-C.; Wen, S.-Q.; Sun, L.; Liu, Q.; Sun, M.-L.; Yang, R.-Q. New J. Chem. 2014, 38, 1559.
|
| [26] | Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T.-Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222.
|
| [27] | Yamaguchi, S.; Endo, T.; Uchida, M.; Izumizawa, T.; Furukawa, K.; Tamao, K. Chem.-Eur. J. 2000, 6, 1683.
|
| [28] | Agrawal, A. K.; Jenekhe, S. A. Chem. Mater. 1996, 8, 579.
|
| [29] | Ranger, M.; Rondeau, D.; Leclerc, M. Macromolecules 1997, 30, 7686.
|
| [30] | Chan, K. L.; McKiernan, M. J.; Towns, C. R.; Holmes, A. B. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7662.
|
Full-Text
|
|
Contact Us
service@oalib.com QQ:3279437679 
WhatsApp +8615387084133
|
|
