聚酰亚胺的电荷转移研究

用量子化学从头计算方法 ,选用模型化合物对二种不同聚酰亚胺结构单元的基态和激发态的电荷分布、偶极矩和跃迁能进行了研究 ,并通过对聚酰亚胺荧光光谱的测定 ,探讨了二种聚酰亚胺形成电荷转移络合物的差异 .结果表明 ,二种酰亚胺环在基态时均已发生了较大的电荷转移 ,但在激发态 ,只有 4,4′-二氨三苯胺构成的酰亚胺环才发生进一步的电荷转移 .

含偶氮侧基的非线性光学聚酰亚胺的合成及取向稳定性

通过硝基苯重氮氟硼酸盐与大分子聚酰胺酸在有机溶液中偶合 ,合成了 2种新的含偶氮侧基的非线性光学聚酰亚胺 .用紫外可见吸收光谱法测定了取向稳定性 ,用一维刚性取向气体模型估算了聚酰亚胺极化膜的非线性光学系数 χ( 2 ) .这些聚酰亚胺具有高的玻璃化转变温度和好的热取向稳定性 .

含偶氮发色团聚酰亚胺二阶非线性极化系数β的理论研究

用量子化学从头算的方法，计算了含偶氮发色团聚酰亚胶分子的二阶非线性极化系数β，并通过发色团在基态和激发态的电荷分布和偶极距的数值对电荷转移的大小进行了讨论。

高邻位酚醛树脂醚的合成及表征

报道了高邻位酚醛树脂酸的合成和表征。热失重（ＴＧＡ）和示差扫描量热（ＤＳＣ）分析结果表明，该聚合物比酚醛树脂具有更高的热分解温度。

搀杂型聚酰亚胺的合成及弛豫特性研究

本文报道搀杂型聚酰亚胺非线性光学材料的合成和驰豫特性，结果表明该极化聚合物在200℃具有较好的高温弛豫稳定性．

含偶氮发色团侧基聚氨酯的合成与表征

The azo chromophore anchored polyurethanes were synthesized by azo coupling of 4 nitrobenzenediazonium tetrafluoroborate and reacting the obtained 6 nitrobenzothiazole 2 diazoniun tetrafluoroborate with polyurethane in dimethylforamide in the presence of HAc and its sodium salt. The polyurethanes were characterized by IR, UV Vis and 1H NMR spectra. The method has the advantages of simplicity and facility in preparing polyurethane NLO materials with different chromophores.

有机染料敏化纳米晶太阳能电池

本文综述了有机染料敏化纳米晶太阳能电池的研究现状,简要介绍了有机染料敏化纳米晶太阳能电池的结构和工作原理以及氧化物电极、对电极和电解质的设计思路和制备情况。重点介绍了有机染料的研究现状,包括香豆素类染料、多烯类染料、噻吩类染料、天然染料、半花菁类染料、卟啉类染料、三苯胺类染料、类染料等。同时讨论了若干影响有机染料敏化太阳能电池性能的因素,提出了提高光电转换效率的设想与对策,对未来的发展进行了展望。

高纯度可溶性单壁碳纳米管的吸收光谱

经过K2S2O8的稀硫酸溶液氧化处理的粗制单壁碳纳米管样品,在水、DMF和乙醇等极性溶剂中具有非常好的溶解性.通过在DMF介质中多次进行超声波分散和高速离心分离,成功地获得了高纯度可溶性的单壁碳纳米管.UV-vis-NIR吸收光谱研究表明,这种高纯度可溶性的单壁碳纳米管呈现出更多的吸收特征和更高的吸收强度.进一步的研究表明,单壁碳纳米管的纯度达到了“参比样品”的160%,其单根分散度达到5%以上.

碳纳米管/聚氨酯复合材料制备方法的研究

首先对碳纳米管进行酸化处理,在聚氨酯合成过程中分别利用共混法和原位聚合法制备碳纳米管/聚氨酯复合材料,利用碳纳米管的性能对聚氨酯材料进行改性。利用傅立叶变换红外光谱分析仪研究了酸化对碳纳米管性能的影响,微机控制电子万能试验机、动态力学分析仪和数字超高电阻、微电流测量仪对碳纳米管聚氨酯复合材料力学、热力学和导电性能进行了研究,对比研究了两种制备方法对改善聚氨酯材料性能的不同影响。结果表明:通过两种方法制备的复合材料均可以提高聚氨酯材料的力学、热力学和导电性能,原位聚合法制备的复合材料在性能上的提高要比共混法更为明显有效。

含三芳胺聚西夫碱的光电性能研究

通过缩聚反应合成了含三芳胺聚西夫碱(polyschiffbase)功能材料聚N,N′ 三苯胺基对苯甲亚胺(PSB 1)和N,N′ 三苯胺基乙二甲亚胺(PSB 2)。采用红外分光光度计、1HNMR仪及紫外光谱仪对其结构进行了表征。光致双折射测量结果表明,两种材料均具有较大的光致双折射值,δn值分别为0.01和0.0013;又用渡越时间法(TOF)测量了PSB 1聚合物薄膜的空穴迁移率,μ值为1.68×10-4cm2·V-1·s-1。

KOH活化对超级电容器用活性炭的影响

以普通活性炭为原料,KOH为活化剂,在不同的工艺条件下制备了活化活性炭,并组装成单体超级电容器,考察了碱炭比、活化时间、活化温度对活性炭材料比电容的影响。电化学性能测试结果表明:采用KOH活化效果显著,在最佳的工艺条件下,循环伏安法测得活性炭的比电容从活化前的161.9 F.g-1提高到202.8 F.g-1,恒流充放电测得在30 mA条件下其比电容从活化前的92.4 F.g-1提高到118.0 F.g-1。粒径分布和SEM测试结果表明,活化活性炭颗粒粒径变小,粒径分布变窄,颗粒表面出现了许多新孔,呈现疏松的蜂窝状,这使活化后活性炭具有大的比表面积和高的比电容。

碳纳米管/聚氨酯复合材料的制备及其力学性能的研究

利用碳纳米管通过原位聚合合成碳纳米管/聚氨酯复合材料,对聚氨酯材料进行改性。利用傅立叶变换红外光谱分析仪、X射线光电子能谱元素分析仪和电子扫描显微镜研究了酸化前后的碳纳米管性能及结构的变化,微机控制电子万能试验机对碳纳米管改性聚氨酯材料力学性能方面进行了研究,对比了未酸化和酸化后的碳纳米管对改善聚氨酯材料力学性能的不同影响。结果表明:碳纳米管可以增强聚氨酯材料的力学性能,经过酸处理的碳纳米管增强效果更为明显。

聚席夫碱纳米纤维的制备与表征

4,4'-二氨基-三苯胺与对苯二甲醛在溶液中用缩聚的方法合成出聚席夫碱,并用溶液涂膜自组装的方法制备出了纳米纤维.用电子扫描显微镜观察到纤维为均匀分散的簇状;拉曼、傅利叶红外表征了纳米纤维的化学结构;通过循环伏安法测试了聚合物的氧化还原电势,证明聚合物具有电学活性和变色丰富的电致变色性能;X射线衍射图与DSC谱表明聚合物为非晶结构,只含有部分堆积有序结构.ESR谱图表明在常温下空气中聚合物中存在有稳定的自由基,为空穴跳跃导电机理.

含有p-n单元的苝聚酰亚胺的合成及其敏化光电池的性能研究

设计、合成并表征了含有p-n(供电子-吸电子)单元的苝聚酰亚胺PPI,并研究了其作为敏化电极材料的光电池的性能.产物为非晶态.从电子谱中计算出其能带带宽为2.16 eV,用电化学循安伏安法计算得到其电子亲和势(Ea,最低空轨道能级)为-3.97 eV,离子势(IP,最高占据轨道能级的绝对值)为6.13 eV,其能级与二氧化钛的能级相匹配,对二氧化钛有较好的敏化作用.光电池的光电流作用谱(IPCE)与紫外电子谱十分相似,光电压与光强之间有指数的关系. 用苝聚酰亚胺为敏化剂的光电池的光电转换效率为0.0135%.

含三苯胺结构苝聚酰亚胺的合成及光电转换性能研究

通过缩聚方法合成了主链含三苯胺结构的聚酰亚胺,将其负载在纳米二氧化钛膜上,光电转换性能测定结果表明,含三苯胺结构聚酰亚胺具有良好的光电转换特性,其光电流比不含三苯胺结构的聚酰亚胺大11倍.

聚噻吩/硒化镉共敏化电极的电沉积与光伏性能

采用循环伏安法和线性伏安法研究了噻吩和硒化镉在ITO/TiO2电极上的电化学沉积与光电性能,对聚合物薄膜进行了红外、紫外、XRD等结构表征。复合膜用电子扫描显微镜(SEM)观测其形貌特征,发现呈现球状颗粒结构。以聚噻吩/硒化镉/TiO2复合膜为工作电极,铂电极为对电极,制成太阳能电池模型,测试了器件的光伏性能,讨论了在偏压下的电子传输机理。结果显示复合电极有明显的光伏特性,表明聚噻吩/硒化镉是一种具有很好光敏性能的太阳能电极材料。

Fe/SiO_2催化剂的快速制备及催化生长碳纳米管

以纳米二氧化硅吸附和分散FeCl3·6H2O，采用旋转蒸发-高温还原法合成出Fe／SiO2催化剂。采用化学气相沉积法制备碳纳米管，使用SEM和TEM对产物进行了表征。结果表明，当Fe／（SiO2＋Fe）（物质的量比）为17．5％时，能够制备出高质量的直径为30～50nm的多壁碳纳米管。

氢氧化镍—炭复合超级电容器的研究

用化学沉淀法制备出Ni(OH)2,以Ni(OH)2 和活性炭为正负极组成复合超级电容器。用循环伏安法和恒流充放电实验研究了电极的电化学性能和容量性质。恒流充放电实验表明,该复合超级电容器具有良好的充放电性能及循环寿命,在 6mol·L-1 KOH电解液中的最大比容量可达 450F·g-1。

水溶性聚季铵盐修饰多壁碳纳米管的制备

采用聚季铵盐修饰的方法合成了水溶性的多壁碳纳米管(MWNTs)。用混酸(浓硫酸与浓硝酸,体积比为3∶1)对平均直径为20 nm的MWNTs进行氧化处理。红外光谱分析表明,氧化1 h^3 h可使MWNTs表面生成羧基,扫描电镜测试表明MWNTs被氧化为短管。氧化2 h的MWNTs经过与氯化亚枫的酰氯化及与聚季铵盐的脂化缩合两个反应步骤,合成了表面接枝聚季铵盐的MWNTs,红外光谱分析证明了该MWNTs的生成。透射电镜测试显示聚季铵盐修饰的MWNTs在乙醇中能够有效地克服团聚倾向;水溶性实验表明改性后的MWNTs在水中具有自分散性,并能够保持长时间的溶解能力。