基于敏化作用近红外响应有机场效应晶体管的研究

近红外响应有机场效应晶体管(NIR OFETs)在健康监控、疾病诊断方面拥有巨大的潜力。能实现近红外响应的有机场效应晶体管要求有机半导体层具有高迁移率以及强近红外吸收性能,但是兼具这2种属性的有机半导体材料较少,发掘现有材料自身潜力、探索新的制备工艺以实现器件性能的提高是一个很好的解决方法。笔者借鉴染料敏化太阳能电池中“敏化”的概念,用聚(2,5-双(3-十四烷基噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩)(PBTTT)薄膜作为电荷传输层,噻吩稠合的吡咯并吡咯二酮和噻吩的共聚物(P1)和[6,6]-苯基-C71-丁酸异甲酯(PC71BM)共混溶液制成的薄膜为红外吸收层,再通过真空热贴合(层压)的方式,成功制备了NIR OFETs的活性层。结果显示,层压器件较好地保留了2种材料各自的特性,在光强为52.7μW/cm^2的微弱的近红外光(λ=850 nm)照射下、沟道长度为40μm时,迁移率为0.0078 cm^2/(Vs),开关比为31739,光暗电流比为113.49,光响应度为0.12 A/W。

碳纳米管/聚合物基柔性电磁干扰屏蔽复合材料研究进展

当今,柔性可穿戴电子设备、航空航天等领域的快速发展对柔性、轻质电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)屏蔽材料的需求不断增加,碳纳米管/聚合物基复合材料因具有柔性好、质量轻、导电性和机械稳定性优异、EMI屏蔽效能可调等优点而备受关注。本文介绍了电磁屏蔽机理,对碳纳米管的分散方法和碳纳米管/聚合物基柔性EMI屏蔽复合材料的制备方法进行了对比总结,综述了碳纳米管/聚合物基柔性EMI屏蔽复合材料的研究进展。最后,提出了碳纳米管/聚合物基柔性EMI屏蔽复合材料亟待解决的关键科学问题,并对其未来发展趋势进行了展望。

三(五氟苯基)硼烷掺杂有机/高分子半导体的研究进展

有机/高分子共轭聚合物的结构设计是制备高性能有机半导体的有效策略,但该过程存在着设计合成周期长、制备步骤复杂和产率偏低等问题。为了克服这些问题,近年来人们越来越关注对有机/高分子半导体的掺杂。然而,传统电荷转移掺杂剂(如卤族单质I_(2)、金属氧化物Fe_(3)O_(4)、小分子F4TCNQ等)存在掺杂效率低、溶解度差和掺杂条件苛刻等问题。相比之下,三(五氟苯基)硼烷具有溶解度高、掺杂效率高、广泛适应性等优点。本文结合相关文献综述了三(五氟苯基)硼烷掺杂有机半导体的物理机制,并探讨了掺杂有机半导体的性质;此外,还总结了三(五氟苯基)硼烷掺杂在不同光电功能器件中的应用并明确了今后的研究方向。

基于工程教育认证理念《高分子材料研究方法》教学设计改革与实践

针对学生在学习《高分子材料研究方法》课程中存在的基础知识掌握不够扎实、知识的运用能力、综合分析能力较差等问题,结合《高分子材料研究方法》的课程特点,基于工程教育认证三大理念“学生中心、成果导向和持续改进”,对课程的教学设计进行改革,内容包括:针对不同的内容选择合适的教学策略、设计“教师为主导,学生为主体的教学过程”、设置多元化的教学评价体系.教师在教学实施中采用启发式教学、互动式教学、问题导向教学以及理论与实践相结合的方式,能够改善教学效果,提高学生学习效率.

聚二甲基硅氧烷封装石墨烯基柔性红外探测器的制备及其应用

采用热还原法在不同退火温度(从100到1200℃)下制备了一系列还原氧化石墨烯(r GO)薄膜,并通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、四探针电阻仪和扫描电镜(SEM)对其进行了表征和分析.随后利用旋涂封装法制备了聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装的石墨烯基柔性红外探测器(P-r GO-P),并成功用于红外激光、人体红外辐射、弯曲变化和压力探测.实验结果表明,采用不同温度还原的rGO薄膜封装得到的P-r GO-P柔性红外探测器在近红外(1064 nm)激光照射下均有响应,其中最高的光响应可达2.78 mA/W.此外, P-rGO-P柔性探测器对人体红外辐射和弯曲变化也具有快速、灵敏的响应,并且经过反复弯折仍能保持完整性与响应能力.