并苯分子结的热电性质

通过运用非平衡格林函数方法,研究了基于并苯连接石墨烯纳米带的分子结的热电性质.主要考虑了并苯分子长度、并苯分子与石墨烯纳米带电极的接触位置对并苯分子结热电参量的影响.结果发现并苯分子结最大热电优值(ZT_(max))对应的热导中声子贡献往往占据主导地位.当并苯分子的长度增加,声子热导单调减少,最终变得与并苯分子长度几乎无关.当并苯分子与石墨烯纳米带左(右)电极的中(上)部接触时,对应的ZT_(max)是最高的,然而当并苯分子与石墨烯纳米带左(右)电极的中(中)部接触时,对应的ZT_(max)是最低的.当温度增加时,ZT_(max)有单调增加的趋势,无关于接触位置.随着并苯分子长度的增加,ZT_(max)对应化学势的位置越靠近本征费米能级.以上发现能对未来设计基于并苯分子结的热电器件提供有价值的参考.

苯并噻二唑连接并苯材料的合成及电子传输性能研究

在并苯材料中引入苯并噻二唑单元能有效降低材料未占据轨道(LUMO)能级,增强并苯材料稳定性。利用末端溴取代活性位点作为拓展反应体系的合成位点,通过偶联反应构筑出一组苯并噻二唑及苯并双噻二唑单元连接的多并苯结构(U-1,U-2),通过1 H NMR,13C NMR,HR-MS对其分子结构进行了全面的表征,并对材料基本光电性能进行了测试,两种化合物紫外吸收和荧光光谱中显示出类似的紫外吸收和荧光发射特征,U-2的最大吸收波长较化合物U-1有轻微蓝移,同时荧光发射波长发生了6 nm的蓝移。U-2的LUMO能级为-3.80 eV,较U-1为-3.50 eV的LUMO能级更低。最后,初步探讨了基于苯并噻二唑连接并苯材料对于取代常规PCBM作为反向钙钛矿电池电子传输层的器件性能,为此类电子传输材料在钙钛矿电池中的应用打下基础。

多孔多并苯的制备及其结构分析

确定了适于作电极的多孔多并苯的制备工艺参数（裂解温度、升温速率、成孔剂种类及含量），并对不同参数下制备的多孔多并苯进行了分析研究．结果表明：在最佳工艺参数下制备的多孔多并苯最适于作电极；随成孔剂的加入及量的增加，不但大大提高了多并苯的比表面积，而且可以在较低裂解温度下提前形成多并苯结构；制得的多孔多并苯具有很高的比表面积、良好的电化学性能和很高的热稳定性．

Mbius环并苯的分子对称性(英文)

一般来说,点群理论认为Mbius带环分子最高的对称性只能是C2.本文讨论了由18个苯环组成的环并苯的异构体分子,包括柱面的Hückel型分子(HC-[18])和扭转180°的Mbius带环分子(MC-[18]).结果表明除了点对称性外,Mbius带环分子还存在一种可称为环面螺旋旋转(TSR)变换的对称性,为此还引用了环面正交曲线坐标系.此外,还讨论了这些分子关于TSR对称性匹配的原子集和原子轨道(AO)集.根据TSR对称性的循环群特征,可以建立此类群的不可约表示及有关特征标.这类分子的分子轨道(MO)关于TSR群的不可约表示是纯的,然而所含的相应的原子轨道对称性匹配的线性组合(SALC-AO)成分可以是多种的.

聚并苯纳米颗粒与聚丙烯复合制备新型抗静电阻燃材料

用聚并苯纳米颗粒作为新型导电填料代替导电炭黑和石墨等,制备出具有抗静电阻燃性能的纳米聚并苯/聚丙烯复合材料.测定了复合材料的渗流转变区,讨论了纳米聚并苯含量对复合材料体积电阻率和表面电阻率的影响.实验结果表明,所制备复合材料的渗流转变发生在纳米聚并苯质量分数为16.7%～28.6%范围内,当纳米聚并苯含量为28.6%时,体积电阻率下降至2.09×107Ω·cm.另外,阻燃性能研究结果表明,当纳米聚并苯质量分数为23.1%时,复合材料在空气中可以自熄,因而可应用于矿井中抗静电阻燃塑料管道.

聚并苯二次电池的研究

聚乙炔在电解质中能进行电化学可逆的离子掺杂和脱掺杂,以聚乙炔膜作为电极的活性物质,用PVDF、LiClO_4-PC薄膜作为电解质,制作了可充式全塑电池,但由于聚乙炔在空气中稳定性差,电池的放电性能还不理想,目前,除聚苯胺电池在日本已有商品外,其它几种聚合物电池还都处于实验室研究开发阶段,用聚并苯半导体材料分别为正负极制做的全塑电池,自放电小,循环寿命可达3000次,是有实用价值的聚合物二次电池之一,前文对酚醛树脂的热解过程、产物结构、电学性质及导电机制等进行了研究,本文研究了用聚并苯材料做锂二次电池的正极活性物质、高氯酸锂(溶解在碳酸丙烯酯中,1 mol/L)为电解质的二次电池性能。

聚并苯导电高分子材料的ESR研究

本文对由热固性酚醛树脂通过高温裂解制备的聚并苯导电高分子本征材料的ESR进行了研究。结果表明在各种裂解温度下制备的样品由于其结构不同,表现在ESR线宽、自旋浓度、线型的峰高比等差异很大,并给予了解释。

聚并苯和聚并吡啶类化合物非线性光学性质及其分子材料设计

选取聚并苯、聚并吡啶和聚并吡嗪的 3种共振结构为基体 ,计算不同共轭单体齐聚物的结构及被取代后的聚合物二阶和三阶非线性光学系数 .结果表明 ,聚合物的二阶非线性光学系数与其单体相比有显著增大 ,被—NH2 和 NO2 取代后的聚并苯、聚并吡啶和聚并吡嗪的非线性光学系数又在聚合物的基础上进一步大幅度增加 ,有的增加 2～ 3个数量级 .在非取代的聚合物中 ,聚吡啶各种结构的二阶非线性光学系数均较大 ;取代聚合物中 ,单—NH2 和—NO2 取代的聚并苯 ,尤其是反式共振结构聚并苯的二位— NH2 和五位—NO2 取代结构的聚合物二阶非线性光学系数高达 3 .2 7× 1 0 - 2 7esu,说明这种— NH2 和 -NO2 取代后的聚并苯是一种很好的非线性光学材料 .

聚乙烯/聚并苯复合材料室温电阻率变化规律研究

以新型导电材料聚并苯替代碳黑作为导电填料制备聚乙烯 /聚并苯复合物 .确定了复合物渗流转变区 ,并解释渗流转变现象的产生机理 .从聚并苯含量和热处理过程 ,对聚乙烯 /聚并苯复合物室温电阻率变化规律进行讨论 .结果表明 ,聚并苯质量分数在 2 0 %～ 40 %之间是聚乙烯 /聚并苯复合物渗流转变区 ;热处理有利于聚乙烯晶区完善排列 ,也有利于导电链形成 ;以聚并苯作为导电填料所制备的复合物具有较高的PTC强度 ;辐射交联可以提高聚乙烯 /聚并苯复合物 PTC强度 ,抑制 NTC效应 .

锂离子电池硫化聚并苯电极材料的结构与性能

用苯酚和甲醛在碱性条件下合成了可溶性酚醛树脂，加入一定质量比的单质硫，在氮气气氛下进行热裂解，制备了硫化聚并苯导电材料（SPAS）；用FTIR、XRD、TG、SEM、BET等方法对所制备材料进行了结构表征，用标准四探针方法对裂解产物的室温电导率进行了测定。研究结果表明：掺杂硫的酚醛树脂经裂解后，产物呈现无定形结构且材料的层间距增大，裂解产物的比表面积比未硫化的裂解产物的比表面积增大，当硫的掺杂量为10％时，裂解产物的比表面积达140m^2／g，电导率可达2～4S／cm；电化学性能测试结果表明，硫化后的裂解产物的首次放电容量和首次充放电效率都明显提高，当硫的掺杂量为10％时，首次放电容量达1410mAh／g，首次充放电效率达85．5％，比未硫化的聚并苯电池的首次充放电效率提高10％。

氯代聚并苯同系物稳定性和电子极化率规律研究

采用引入外电场微扰的量子化学CNDO／2方法，计算了不同构型氯代聚并苯同系物的电子极化率，并采用AM1方法得到了它们的能量，比较了它们的稳定性、能量和电子极化率随结构单元增加的变化规律．

硫化聚并苯导电材料结构的理论化学研究

采用量子化学从头算方法和AM1半经验方法,探讨了聚并苯导电聚合物硫掺杂前后结构和电子性质的变化,提出了硫化聚并苯导电材料的“双层夹心”分子结构模型.研究表明,硫化后的聚并苯材料,S原子位于两层聚并苯分子平面中间,并与两个聚并苯分子平面中相应的两个C原子相键合,形成C—S—C“桥式”共价单键;并解释了硫化聚并苯导电材料比本征态聚并苯材料作电极时可逆容量增大的原因.

多并苯和杂环多并苯材料研究进展

多并苯芳烃(polyacenes)是一类线性并芳香环碳氢化合物。多并苯化合物具有独特的线性π电子离域特性(linear delocalizedπ-system),是一类独特的有机半导体材料。多并苯材料由于其在有机电子学器件中的潜在应用而受到广泛的关注和研究,多并苯化合物能够实现高度有序的分子堆积,因此,能够被应用于大规模功能器件中。近20年来,高性能多并苯类材料的合成及应用已取得显著进展,尤其在有机场效应晶体管(OFETs)应用领域,多并苯类材料已发展成为OFETs的主要材料。文中综述了在OFETs中多并苯和杂环多并苯分子结构对材料电学性能的影响,最后展望了多并苯和杂环多并苯的应用前景。

聚并苯掺杂C_(60)作锂离子电池负极材料的理论与性能研究

在 AM1半经验方法水平上 ,对不同数目的 Li+ 位于 C6 0 笼内和笼外时形成的复合物进行几何优化 ,PAS负极材料由于掺杂 C6 0 而吸附更多的 Li+ ,并且 Li+ 容易嵌入到 C6 0 中 ,从理论上解释了聚并苯 (PAS)导电性能改善的原因 ,并对 PAS中掺杂 C6 0 的最佳比例进行了预测 .

ClO_4^-在聚并苯分子表面的吸附行为及其电子性质

采用量子化学ONDO/2法,从理论上探讨了ClO_4^-在聚并苯表面的吸附行为。ClO_4^-在聚并苯分子中C(?)C双键、C—C单键中点上方为稳定吸附位,前者吸附能最大。在其它位置吸附的ClO_4^-极易向该点迁移。EHMO-CO能带结构计算指出:ClO_4^-掺杂聚并苯中,ClO_4^-处在洞位、双键桥位及氢键位时,体系的导电性能较好,而作为电极材料,洞位可能是吸附与脱附的最佳位置。

聚并苯二次电池的改性研究

通过选用不同的过渡金属氧化物与聚并苯材料适当复合作正极，金属锂为负极，ＬｉＣｌＯ＿４的有机溶液为电解液，制成二次电池，对提高聚并苯电他的容量作了初步探讨。结果表明，在聚并苯中复合一点过渡金属氧化物可大大提高电池的容量，但其循环性能将受到影响。

聚并苯的链间作用对其导电能力的影响

采用量子化学晶体轨道ＣＮＤＯ／ ２ 方法，在考虑聚并苯链间作用的基础上对聚并苯双链模型的电子结构进行计算和讨论．结果表明：聚并苯链处于不同相对位置的链间作用对聚并苯的电荷分布规律及能带结构均有一定影响，位置不同，影响不同．从聚并苯的能带结构可以得出：聚并苯是有较小能隙、良好本征导电性能的半导体材料，考虑链间作用，对能带结构特征未有大的改变，能隙等值略有修正，导电能力有所加强．利用此模型讨论，更接近于晶体的真实结构，对进行聚并苯导电材料的性能改进将有一定帮助．

腺嘌呤、嘌呤和四并苯的表面增强拉曼光谱随温度的可逆变化

用硝酸腐蚀法处理得到了具有表面增强拉曼光谱 (SERS)活性的银表面。在表面温度于 - 1 90℃～30℃变化时 (上升和下降 ) ,分别测定了吸附在银表面上的腺嘌呤、嘌呤和四并苯的表面增强拉曼光谱 ,观察到一系列有关拉曼峰频率和强度的可逆变化。结果表明 ,温度降低 ,吸附分子SERS中受电磁增强机制作用的振动的拉曼位移发生蓝移 ,同时峰强度也有变化 ;而受化学增强机制作用的振动的拉曼位移则不受温度的影响。温度的变化导致分子平面可弯曲分子在金属表面的取向发生变化 ,如腺嘌呤和嘌呤在高温下取直立态 ,而平面的对称分子 (如四并苯 )在表面上的取向则不受温度的影响。

羟基代聚并苯的氢键作用对其导电能力的影响

采用量子化学晶体轨道ＣＮＤＯ／ ２ 方法，在考虑了羟基代聚并苯氢键作用的基础上对其双链模型的电子结构进行系列的计算和讨论．结果表明羟基代聚并苯链位于不同位置时，氢键的作用有明显的不同。

米仔兰中环戊烷并苯呋喃化学成分分析

[目的]研究米仔兰中环戊烷并苯呋喃类化合物的化学成分。[方法]采用硅胶、Sephadex LH-20柱层析及制备薄层色谱等分离方法从米仔兰枝叶中分离含有环戊烷并苯呋喃结构的化合物,并通过1H NMR、13C NMR和MS等波谱技术对分离化合物的结构进行鉴定。[结果]从米仔兰枝叶的氯仿和乙酸乙酯萃取物中分离得到4个含有环戊烷并苯呋喃结构的化合物,经鉴定为3'-Hydroxyrocaglamide(化合物1)、aglaroxin E(化合物2)、rocaglamide(化合物3)和3'-Hydroxyrocaglamide(化合物4);其中,化合物2在米仔兰植物中首次被发现。[结论]该方法准确可靠,可用于米仔兰中环戊烷并苯呋喃类化合物的化学成分研究。