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可溶液加工的蒽醌/芴类双极性荧光材料的合成及其光电性质 被引量:1
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作者 陈昊 杨涛 +4 位作者 李杰伟 张新稳 钱妍 解令海 黄维 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2346-2354,共9页
通过Suzuki反应合成得到了一种可溶液加工的蒽醌/芴类双极性荧光材料2-蒽醌基-9,9′-二异辛基芴(FAA),利用紫外吸收光谱和荧光发射光谱对其光物理性质进行了初步研究,并采用密度泛函理论计算方法分析了分子光物理性质的本质。通过单载... 通过Suzuki反应合成得到了一种可溶液加工的蒽醌/芴类双极性荧光材料2-蒽醌基-9,9′-二异辛基芴(FAA),利用紫外吸收光谱和荧光发射光谱对其光物理性质进行了初步研究,并采用密度泛函理论计算方法分析了分子光物理性质的本质。通过单载流子器件的性能测试,证实了FAA具有较好的双极性传输特性。进而研究了该材料的电致发光性能,将其掺杂于主体材料1,3-双(9-咔唑基)苯(mCP)中,利用旋涂法制备了结构为ITO(氧化铟锡)/PEDOT:PSS(聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐)/mCP:FAA/TmPyPb(1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯)/LiF/Al的有机发光二极管。器件的启亮电压约为7.4 V,最大亮度为1719 cd?m^(-2),最大电流效率和最大功率效率分别为1.66 cd?A^(-1)和0.56 lm?W^(-1);同时,结合器件各功能层的能级结构图,探讨了其电致发光机制。 展开更多
关键词 有机发光二极管 可溶液加工 芴类荧光材料 双极性特性 蒽醌
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可溶液加工给体-受体有机小分子太阳能电池材料研究进展 被引量:6
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作者 李在房 彭强 +4 位作者 和平 王艳玲 侯秋飞 李本林 田文晶 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第5期834-851,共18页
近年来,有机小分子体异质结太阳能电池因其制备工艺简单、廉价、轻便及柔性等优点而备受关注.理想的有机小分子给体材料是提高有机太阳能电池光电转换效率的基础.系统地综述了可溶液加工有机小分子太阳能电池给体材料的研究进展,并对其... 近年来,有机小分子体异质结太阳能电池因其制备工艺简单、廉价、轻便及柔性等优点而备受关注.理想的有机小分子给体材料是提高有机太阳能电池光电转换效率的基础.系统地综述了可溶液加工有机小分子太阳能电池给体材料的研究进展,并对其发展趋势和应用前景做了展望. 展开更多
关键词 可溶液加工 有机小分子 给体-受体 太阳能电池 进展
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可溶液加工还原氧化石墨烯:制备、功能化、自组装及在智能信息器件中的应用
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作者 赵玮 曹洪涛 +2 位作者 汪莎莎 解令海 黄维 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第26期2689-2702,共14页
石墨烯作为一种苯结构无限延伸的纳米与介观分子,表现出多层次迥异的物理与化学特性.本文从机械剥离法制备的石墨烯的奇特物理性质追溯氧化石墨烯(GO)相关化学反应的开展,再到其共价/非共价功能化及应用,用分级化学的视角梳理了该领域... 石墨烯作为一种苯结构无限延伸的纳米与介观分子,表现出多层次迥异的物理与化学特性.本文从机械剥离法制备的石墨烯的奇特物理性质追溯氧化石墨烯(GO)相关化学反应的开展,再到其共价/非共价功能化及应用,用分级化学的视角梳理了该领域的化学进展.重点论述了化学方法制备的氧化石墨烯及还原氧化石墨烯(rGO)在溶液分散态下的功能化方法和自组装结构.针对环境友好的可溶液加工GO/rGO工艺面临的问题,总结了纳米片分散性、片间相互作用及其薄膜工艺的相关进展,为研究其墨水配方、成膜工艺和薄膜微结构的控制提供了指导.最后在总结rGO薄膜材料相关研究进展的基础上,介绍了其在智能信息器件中的应用,并对存在的挑战性问题和未来研究方向提出自己的观点. 展开更多
关键词 可溶液加工 石墨烯 功能化 自组装 智能信息器件
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基于苯基修饰策略的新型可溶液加工红光铱配合物的设计、合成及电致发光性能研究 被引量:10
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作者 陈仕琦 代军 +5 位作者 周凯峰 罗艳菊 苏仕健 蒲雪梅 黄艳 卢志云 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第4期367-374,共8页
利用向环金属配体的C—Ir键的对位进行苯基取代这一结构修饰策略,成功合成了两种新型铱(Ⅲ)配合物(3PhNbt)_2Ir(acac)和(3OMePhNbt)_2Ir(acac).相较其橙光发射的母体化合物(Nbt)_2Ir(acac),两个目标化合物的抗结晶性、非晶态热稳定性及... 利用向环金属配体的C—Ir键的对位进行苯基取代这一结构修饰策略,成功合成了两种新型铱(Ⅲ)配合物(3PhNbt)_2Ir(acac)和(3OMePhNbt)_2Ir(acac).相较其橙光发射的母体化合物(Nbt)_2Ir(acac),两个目标化合物的抗结晶性、非晶态热稳定性及溶解性均有显著提高,其磷光发射带也发生了5~10 nm的红移.以(3PhNbt)_2Ir(acac)和(3OMePhNbt)_2Ir(acac)为发光客体材料所制备的单层溶液加工电致红光器件,其最大发光亮度分别为1830 cd·m^(-2)和6630 cd·m^(-2),最大电流效率分别为2.4 cd·A^(-1)和8.7 cd·A^(-1),CIE1931色坐标分别为(0.61,0.39)和(0.62,0.38).相比之下,以母体化合物(Nbt)_2Ir(acac)为发光客体材料所制备的参比器件,其最大发光亮度则为1620 cd·m^(-2),最大电流效率仅为1.5 cd·A^(-1),CIE1931色坐标为(0.59,0.41).上述研究结果表明:向C—Ir键对位进行苯基修饰可以在提高铱(Ⅲ)配合物的可溶液加工性能的同时,获得更为红移的电致发光波长,是一种简单而有效的红光铱(Ⅲ)配合物的分子设计策略. 展开更多
关键词 电致发光 红光铱配合物 可溶液加工 苯基取代 非晶态稳定性
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可溶液加工p-n多臂结构共轭分子的设计合成与应用 被引量:2
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作者 范晓春 王芳 +3 位作者 李祥春 陈垚 赖文勇 黄维 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2027-2034,共8页
设计合成了两种以p型苯基咔唑为核,n型苯并噻二唑衍生物为臂的p-n多臂结构共轭分子S1和S2.通过1H NMR,13C NMR,GC-MS/MALDI-TOF等表征了其化学结构,研究了其光物理性质、热力学性质、电化学性质及其电子结构等,并作为活性材料应用于制... 设计合成了两种以p型苯基咔唑为核,n型苯并噻二唑衍生物为臂的p-n多臂结构共轭分子S1和S2.通过1H NMR,13C NMR,GC-MS/MALDI-TOF等表征了其化学结构,研究了其光物理性质、热力学性质、电化学性质及其电子结构等,并作为活性材料应用于制备有机太阳能电池器件.实验结果表明所得的p-n多臂结构共轭分子表现出良好的溶液加工性、较宽的光谱吸收、较窄的能隙和较高的开路电压等特性. 展开更多
关键词 p-n共轭分子 多臂结构分子 可溶液加工 光电转换
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以提升学生创新能力为导向的本科生综合实验优化设置 被引量:1
6
作者 覃东欢 王丹 许伟 《高教学刊》 2023年第12期84-87,共4页
本科生综合性实验设置的宗旨就是通过一系列的验证型实验,让学生有充足的时间去参加实验工作,使自己的综合能力得到全面提升,为将来走向社会或者进一步深造打下坚实的基础。同时,综合实验也是全面提高大学生动手能力及其理论联系实践能... 本科生综合性实验设置的宗旨就是通过一系列的验证型实验,让学生有充足的时间去参加实验工作,使自己的综合能力得到全面提升,为将来走向社会或者进一步深造打下坚实的基础。同时,综合实验也是全面提高大学生动手能力及其理论联系实践能力的重要途径。为保证学生能顺利完成综合实验内容,要求学生在实验之前全面了解实验大纲、实验内容、实验方案等,更为重要的是,对实验细节充分熟悉。该文以本科综合实验“可溶液法加工纳米晶太阳电池”为例,通过对该实验进行过程管理优化、引入实验示范视频并配讲解、实验预备课讲解等,纠正学生在实验过程中常见的错误操作,同时引入综合评价体系,提升实验完成的质量,提高学生的综合实践能力。 展开更多
关键词 实验优化设置 可溶液加工 太阳电池 纳米晶 创新能力
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近红外量子点:小粒子,大能量 被引量:2
7
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第7期9-10,共2页
硫化铅量子点具有带隙宽度可调、稳定性高和可溶液加工等特点,受到国内外学者的广泛关注1。通过控制硫化铅量子点的尺寸,其吸收光谱可以覆盖可见光和近红外区域,被广泛应用于红外探测器,发光二极管,场效应晶体管和太阳能电池等光电器件... 硫化铅量子点具有带隙宽度可调、稳定性高和可溶液加工等特点,受到国内外学者的广泛关注1。通过控制硫化铅量子点的尺寸,其吸收光谱可以覆盖可见光和近红外区域,被广泛应用于红外探测器,发光二极管,场效应晶体管和太阳能电池等光电器件的研究2,3。然而,由于量子点的尺寸小(几个纳米),导致大部分原子分布于量子点表面,产生大量的表面缺陷态,因此有效控制量子点的表面特性可以减少材料的表面缺陷态,继而提高光电器件的性能。 展开更多
关键词 量子点 缺陷态 可溶液加工 场效应晶体管 发光二极管 吸收光谱 红外探测器 近红外
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WCl_(6)掺杂PEDOT∶PSS作为空穴注入层的高效率近紫外有机发光器件 被引量:1
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作者 王家兴 姚登莉 +5 位作者 蔡平 薛小刚 刘黎明 王立惠 卢宗柳 张小文 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1906-1913,共8页
紫外有机发光器件(OLED)的宽带隙发光分子限制了空穴注入效率,从而导致载流子复合低效,器件发展受限。可溶液处理工艺兼顾了低成本、高可控性及规模生产的时代特色。本文报道了利用溶液法制备的WCl_(6)及其与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯... 紫外有机发光器件(OLED)的宽带隙发光分子限制了空穴注入效率,从而导致载流子复合低效,器件发展受限。可溶液处理工艺兼顾了低成本、高可控性及规模生产的时代特色。本文报道了利用溶液法制备的WCl_(6)及其与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸掺杂复合物(PEDOT∶PSS+WCl_(6))调控近紫外OLED的空穴注入特性,实现了高效率近紫外有机发光。X射线光电子能谱、紫外-可见光吸收光谱等分析表明,WCl_(6)和PEDOT∶PSS+WCl_(6)薄膜具有优异的电子特性和光透过性。伏安特性和阻抗谱分析表明,空穴注入能力按WCl_(6)、PEDOT∶PSS和PEDOT∶PSS+WCl_(6)的顺序依次增强。以PEDOT∶PSS+WCl_(6)作空穴注入层、2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑(PBD)作发光层,获得了最大外量子效率为2.6%、最大辐照度为8.05 mW/cm2、半峰宽为45 nm、电致发光峰为405 nm的高效率近紫外OLED。器件寿命测试对比结果表明,WCl_(6)掺杂PEDOT∶PSS后器件的稳定性得到了增强。该研究结果拓展了WCl_(6)的应用领域,对于推进高效稳定近紫外OLED的进一步发展具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 紫外有机发光器件 WCl_(6) 可溶液加工 空穴注入 阻抗谱
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利用石墨烯基空穴传输层提升有机太阳能电池性能 被引量:5
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作者 林珊 史永堂 +1 位作者 王盈盈 逄贝莉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1945-1948,共4页
近年来,有机太阳能电池(OSCs)由于能有效利用太阳能且具有成本低、柔性、便携、质量轻等优势而受到极大关注。有机太阳能电池由三部分组成,分别为活性层、界面层(电子传输层和空穴传输层)和电极。界面层的存在对器件性能有极大的影响,... 近年来,有机太阳能电池(OSCs)由于能有效利用太阳能且具有成本低、柔性、便携、质量轻等优势而受到极大关注。有机太阳能电池由三部分组成,分别为活性层、界面层(电子传输层和空穴传输层)和电极。界面层的存在对器件性能有极大的影响,合适的界面层可以有效促进电荷提取和光传输。然而,界面层材料存在制备方法复杂、成本较高、稳定性较差等问题,限制了有机太阳能电池的商业化应用。因而,设计制备可溶液加工、低成本、稳定的高效有机太阳能电池仍是一项重大的挑战。本研究采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO)材料用作OSCs的空穴传输层,以提高OSCs器件的光电转换效率,并改善器件的稳定性。采用透射电镜(TEM)、X射线电子衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等测试方法对GO进行形貌表征和结构分析;利用紫外吸收光谱(UV-Vis)对GO进行光学性能分析;通过J-V测试表征电池器件的性能。结果表明,所构筑的GO作空穴传输层的有机太阳能电池器件,以PBDT-BDD:PC71BM为活性层,器件效率为7.97%,与传统的PEDOT:PSS为空穴传输层的器件效率(7.9%)相近。同时,以GO作空穴传输层的有机太阳能电池器件稳定性较以传统PEDOT:PSS为空穴传输层的器件稳定性明显提高,放置80d后器件效率维持在原效率的83%,而传统PEDOT:PSS器件效率仅为初始效率的45%。这些结果都说明了GO能够作为有机太阳能电池的空穴传输层,促进实现高稳定性、低成本的器件。 展开更多
关键词 可溶液加工 氧化石墨烯 空穴传输层 有机太阳能电池
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基于磷钼酸和纳米氧化钼的复合空穴传输层材料及其在有机太阳能电池中的应用 被引量:1
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作者 王宜玲 伊金垛 +4 位作者 骆群 谢中明 李艳青 马昌期 罗立强 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期225-235,共11页
围绕着开发可溶液法加工非聚(3,4-乙烯二氧噻吩单体):聚苯乙烯磺酸钠(poly(3,4-ethylendioxythiophene):poly(sodium-p-styrenesulfonate),PEDOT:PSS)电极界面修饰材料的核心目的,研究了基于磷钼酸(phosphomolybdic acid,PMA)和纳米氧化... 围绕着开发可溶液法加工非聚(3,4-乙烯二氧噻吩单体):聚苯乙烯磺酸钠(poly(3,4-ethylendioxythiophene):poly(sodium-p-styrenesulfonate),PEDOT:PSS)电极界面修饰材料的核心目的,研究了基于磷钼酸(phosphomolybdic acid,PMA)和纳米氧化钼(Mo O3)复合物的新型空穴传输材料.通过将PMA溶液和Mo O3纳米粒子溶液进行混合,制备了复合墨水(PMA:Mo O3).该复合墨水在有机活性层表面具有很好的浸润性和成膜性.利用PMA:Mo O3复合空穴传输层(hole transport layer,HTL)制备的倒置P3HT:PC61BM光伏器件的开路电压和填充因子(fill factor,FF)均比基于单一PMA或Mo O3制备的器件有所提升.进一步优化了PMA:Mo O3复合墨水中两个组分间的比例,发现当复合墨水中Mo O3的含量为66%时,器件性能达到最优,其光电转换效率(power conversion efficiency,PCE)为3.71%.成功验证了利用金属氧化物与多金属氧簇(polyoxometalate,POM)复合物作为电极界面缓冲层制备有机太阳能电池的可行性,为开发新型电极界面修饰材料提供了一个新的研究思路. 展开更多
关键词 有机太阳能电池 空穴传输层 纳米金属氧化物 多金属氧簇 可溶液加工
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非富勒烯小分子有机太阳能电池电子受体材料的研究进展 被引量:7
11
作者 付钰 王芳 +3 位作者 张燕 方旭 赖文勇 黄维 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第2期158-170,共13页
富勒烯及其衍生物是一类重要的n-型电子受体材料,在有机太阳能电池器件中发挥了至关重要的作用.但由于富勒烯材料吸光波长较窄、亲和能高、溶解性差等,严重限制了富勒烯作为有机太阳能电池n-型电子受体材料的更广泛应用和器件性能的进... 富勒烯及其衍生物是一类重要的n-型电子受体材料,在有机太阳能电池器件中发挥了至关重要的作用.但由于富勒烯材料吸光波长较窄、亲和能高、溶解性差等,严重限制了富勒烯作为有机太阳能电池n-型电子受体材料的更广泛应用和器件性能的进一步提升.非富勒烯n-型电子受体材料具有能级可调、合成简便、加工成本低、溶解性能优异等特点,更重要的是,此类材料在可见太阳光光谱中比富勒烯及其衍生物材料有更加宽广的吸收范围;近年来,受到越来越多的关注和研究.本文较为系统地阐述了非富勒烯小分子材料作为有机太阳能电池n-型电子受体材料的研究进展,并对其发展前景作了展望. 展开更多
关键词 n-型小分子电子受体材料 宽光谱吸收 可溶液加工 有机光伏器件
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Perovskite-based tandem solar cells 被引量:5
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作者 Zhimin Fang Qiang Zeng +17 位作者 Chuantian Zuo Lixiu Zhang Hanrui Xiao Ming Cheng Feng Hao Qinye Bao Lixue Zhang Yongbo Yuan Wu-Qiang Wu Dewei Zhao Yuanhang Cheng Hairen Tan Zuo Xiao Shangfeng Yang Fangyang Liu Zhiwen Jin Jinding Yan Liming Ding 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2021年第6期621-636,M0004,共17页
The power conversion efficiency for single-junction solar cells is limited by the Shockley-Quiesser limit.An effective approach to realize high efficiency is to develop multi-junction cells.These years have witnessed ... The power conversion efficiency for single-junction solar cells is limited by the Shockley-Quiesser limit.An effective approach to realize high efficiency is to develop multi-junction cells.These years have witnessed the rapid development of organic–inorganic perovskite solar cells.The excellent optoelectronic properties and tunable bandgaps of perovskite materials make them potential candidates for developing tandem solar cells,by combining with silicon,Cu(In,Ga)Se_(2)and organic solar cells.In this review,we present the recent progress of perovskite-based tandem solar cells,including perovskite/silicon,perovskite/perovskite,perovskite/Cu(In,Ga)Se_(2),and perovskite/organic cells.Finally,the challenges and opportunities for perovskite-based tandem solar cells are discussed. 展开更多
关键词 Tandem solar cells PEROVSKITE SILICON CIGS ORGANIC
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