腐殖酸改性聚丙烯酸高吸水性树脂制备及性能研究

以丙烯酸(AA)为单体,腐殖酸(HA)为改性剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用表面交联法制备腐殖酸改性聚丙烯酸树脂。在腐殖酸用量、交联剂用量、甲醇/水体积比、反应温度等参数的优化条件下,制得了腐殖酸改性聚丙烯酸高吸水性树脂,树脂吸水倍率达1093 g/g,吸盐水倍率达99.2 g/g。

基于芳环取代酰亚胺端基的非富勒烯受体材料的合成与光伏性能

端基结构对于有机太阳能电池(OSCs)中非富勒烯受体(NFAs)的光电性能具有重要影响.本文设计合成了3种新型芳环取代的酰亚胺结构的端基(IIC-Ph, IIC-PhBr和IIC-Ph2F),并将其用于制备受体-给体(受体)给体-受体(A-DA′D-A)型NFAs(BTP-IIC-Ph, BTP-IIC-PhBr和BTP-IIC-Ph2F).紫外-可见-近红外吸收光谱对比和理论模拟结果表明,相比于IIC-Ph端基, IIC-PhBr和IIC-Ph2F端基具有更强的吸电子能力,增强了NFAs的分子内电荷转移效应(ICT),促使了吸收红移.端基苯环上强吸电子的溴原子和氟原子的引入,降低了A-DA′D-A型受体的前线轨道能级.基于BTP-IIC-Ph, BTP-IIC-PhBr和BTP-IIC-Ph2F的二元电池分别获得了13.54%, 11.84%和11.58%的能量转换效率(PCEs).相比于BTP-IIC-PhBr和BTP-IIC-Ph2F,基于BTP-IIC-Ph的电池表现出更好的光伏性能,这主要归因于其较高的最低未占有轨道能级(LUMO)所导致的较高开路电压(VOC),以及更好的激子解离能力和更弱的陷阱辅助载流子复合.