两亲性D-π-A型有机染料在染料敏化太阳能电池中的应用

设计合成了6个带有烷基链的D-π-A型有机光敏染料应用于染料敏化太阳能电池.发现长链烷基有利于电池开路光电压的提高.利用脂肪酸共敏化可进一步提高染料分子的敏化效果,且提高的程度与脂肪酸的链长有重要关系.

一种含D-π-A结构的新型化合物的合成与表征

以咪唑和对氟苯甲醛为原料,合成了咪唑苯甲醛;咪唑苯甲醛与4-甲基吡啶反应得到一种新型的含D-π-A结构的化合物,其结构经UV,1H NMR,IR,MS和元素分析确证。

D-π-A分子H-聚集体的电子光谱

合成了具有强电子给体和强电子受体的D π A分子 5 (4 N ,N 二甲氨基苯乙烯基 ) (1H ,3H) 2 ,4,6 嘧啶三酮 (AB1)和 5 (4 N ,N 双十八烷基氨基苯乙烯基 ) (1H ,3H) 2 ,4,6 嘧啶三酮 (AB18) ,并对其电子光谱进行了研究 .AB18在环己烷中聚集体的吸收光谱及AB1和AB18的表面光电压谱在 45 0nm附近出现H 聚集体的谱带 ,比其在氯仿溶液中单体的ICT带蓝移了 30nm左右 .AB1和AB18固体及其高浓度的氯仿溶液分别在 6 2 0nm和 6 10nm附近出现来源于H 聚集体的激基缔合物的荧光 ,6 2 0nm带比单体红移 3 0 0 0cm-1左右 .还探讨具有强电子给体和受体的D π A分子间π π相互作用 .

以芳胺为电子给体的D-π-A有机光敏染料--染料敏化太阳电池中的应用

不含金属的有机染料在染料敏化太阳电池(DSC)中的应用愈加广泛,以芳胺为电子给体的D-π-A分子是其中重要的一类。本文依据芳香胺的结构,将近5年来应用于DSC中的100多个D-π-A分子分成4类,包括:基于N-烷基-苯胺的D-π-A光敏染料,基于三苯胺的D-π-A光敏染料,由包含芴基团的三芳胺构建的D-π-A光敏染料,包含芳胺基团的其他结构类型的D-π-A光敏染料。评述了它们的光电转换性能。

应用EP7-A2文件评价免疫比浊法测定D-二聚体抗脂浊能力

目的：评价免疫比浊法测定D-二聚体抗脂浊能力。方法根据EP7-A2文件进行配对差异实验和剂量效应实验。结果乳糜浊度1200时对D-二聚体免疫比浊法检测有负干扰。剂量效应回归分析实验结果表明，乳糜浊度1200-4800时，分析物浓度水平的剂量效应回归方程均为一次线性负干扰。结论乳糜标本浊度＞1200时应同时进行甘油三酯检测，再利用曲线对D-二聚体结果进行校正，方能保证结果准确。

D-π-A型吡唑衍生物的固相合成及其光学性质

用固相法合成了具有D-π-A结构的N-{4-[4′-(N,N-二乙胺基)苯乙烯基]苯基}吡唑(3),其结构经1HNMR,IR,MS和元素分析表征。利用UV,单光子液体荧光光谱和固体荧光光谱探讨了3的光学性质。

多功能D-π-A染料体系LB膜的研究进展

D-π-A染料体系容易沿着 π-共轭链发生分子内电子转移 ,使其具有优良的二阶非线性光学性质和光电转换性质 ;同时对它进行恰当的分子修饰能使其具有导电性和离子选择性 .本文对 D-π-A染料体系 LB膜的发展现状及其应用领域进行了综述 。

具有D-π-A结构的三苯胺衍生物的合成及其性能

以三苯胺、5-醛基-2-噻吩硼酸、丙二腈为主要原料,合成了一种具有D-π-A结构的三苯胺衍生物2-[5-[4-(N,N-二苯氨基)苯基]噻吩基]亚甲基丙二腈(DPTM)。通过FTIR、1H NMR和元素分析对该化合物的结构进行了表征,考察了其UV-Vis光谱、荧光光谱、电化学行为和热稳定性。研究结果表明,DPTM具有溶液成膜性,DPTM的二氯甲烷溶液及其固态薄膜均显示出很强的红色荧光,荧光量子产率为79.15%;DPTM的HOMO能级为-5.51 eV,与正电极的功函数(-4.8 eV)相匹配,可有效降低空穴注入的能垒,有利于空穴的注入和传输;DPTM的热分解温度为182℃,具有良好的热稳定性。DPTM有望作为一种具有空穴传输性能和发光性能的新型红色发光材料。

具有D-π-A结构的咔唑衍生物的制备及其性能

以咔唑、5-醛基-2-噻吩硼酸、丙二腈为主要原料,通过Suzuki偶联、Knoevenagel缩合等反应,设计合成了三种具有D-π-A结构的咔唑类衍生物4a、4b、和4c,通过红外和核磁氢谱、核磁碳谱对它们的结构进行了表征,并考察了其紫外吸收光谱、荧光光谱、电化学行为和热稳定性。研究结果表明,4a、4b、和4c在二氯甲烷溶液中的紫外最大吸收波长均为471nm,在二氯甲烷溶液中具有良好的溶解性和溶液成膜性,它们的固态薄膜均在650nm附近辐射出很强的红色荧光,其荧光量子产率分别为66.42%、73.78%和76.18%;它们的最高占有分子轨道(HOMO)能级分别为-5.6eV、-5.8eV和-5.7eV,与正电极(ITO)的功函数(-4.8eV)相匹配,可有效降低空穴注入的能垒,有利于空穴的注入和传输;4a、4b和4c的热分解温度分别为354℃、350℃和203℃,其中4a、4b热稳定性较为突出,4c略差;因此4a、4b和4c有望作为一类具有空穴传输性能、可溶液加工性能的红光材料应用于发光器件中。

两种具有D-π-A结构化合物的合成、表征及三阶非线性光学特性

报道了两种D π A结构的化合物,通过红外、元素分析、核磁及单晶X衍射对化合物的结构进行了表征。用Nd∶YAG脉冲激光器通过Z扫描技术研究了它们的三阶非线性光学特性。结果表明在532nm的激光作用下,不仅表现出显著的非线性光学折射率,而且表现出有大的非线性光学吸收系数。

一种D-π-D-π-A结构化合物的合成表征及光学性质

报道一种新型的D-π-D-π-A结构的化合物:3-(4-溴苯乙烯基)-6-[(4-乙烯基吡啶)苯乙烯基]-N-乙基咔唑的合成.采用红外光谱、核磁共振谱、质谱和元素分析对目标化合物的结构进行了表征.测试了其紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命以及双光子荧光光谱.研究表明,目标化合物具有好的单光子荧光性质和强的双光子吸收效应.

D-π-A型染料敏化太阳能电池有机敏化剂分子设计研究进展

DSSC是近年来被广泛研究的一种光伏装置,它以其制作工艺简单、不需昂贵的设备和高洁净度的生产环境等优势,另外,这种太阳能电池还可以用塑料薄膜等柔性材料作为基板使之可弯曲、轻量化,采用印刷技术来生产可进一步降低生产成本等被认为是最有可能替代硅基太阳能电池的未来之星.本文主要简单介绍了染料敏化太阳能电池基本原理、总结了D-π-A型敏化剂分子设计基本思路和近几年来这一类课题的研究进展,希望可以为新进入该领域的研究人员提供一些研究思路.

苯乙烯基噻吩D-π-A分子的二阶非线性光学性质的理论研究

以量子化学半经验AM1方法在优化几何结构的基础上,采用INDO/SOS方法,对几种三氰乙烯基为拉电子基团、苯乙烯基噻吩为共轭桥D π A型分子电子结构、光谱和非线性光学系数进行了计算.结果表明,噻吩环可以极大地提高分子的二阶非线性光学系数.同时探讨了分子电子结构对电子光谱及非线性光学性质影响的微观本质.

D-π-A星型分子的合成及非线性光学性质

以苯基为中心,通过Suzuki偶联反应引入两个电子给体(D)单元三苯胺和电子受体(A)单元菲并咪唑,合成了新的D-π-A星型分子(Y),其结构通过NMR、ESI-MS及元素分析进行了表征;通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱、荧光量子产率、理论计算以及Z扫描测试技术对该分子的三阶非线性光学性质进行了研究。结果表明,分子Y的荧光量子产率(φ)可达0.77,双光子吸收截面(σ2)为120GM,三阶非线性折射率(n2)为9.0×10-7cm2/GW,可见该化合物具有较好的非线性光学性质,为非线性光学材料的分子设计提供了一定的思路。

PVK与新型D-π-A分子掺杂体系的能量转移及发光性质

通过对PVK与4种新型D-π-A分子(分别简写为CKD,TKD,PKD,NKD)掺杂体系的吸收光谱、激发光谱和光致发光光谱的研究,分析了掺杂体系的光致发光特性和能量转移现象.制备了结构为ITO/PEDOT/PVK:D-π-Aω/Alq3/Al的电致发光器件,研究了掺杂体系的电致发光性能.研究结果表明,通过改变D-π-A分子中不同给电子能力的电子给体,可以调控其带隙,进而实现对D-π-A分子发光峰位的调节;给电子基团空间立构效应越高,其荧光量子效率越高.在掺杂体系的光致发光和电致发光中,PVK与D-π-A分子之间都发生了有效的能量转移,通过调节PVK与D-π-A分子的比例,可以调节掺杂体系的发光性能.当TKD在PVK中的掺杂质量分数为6%时,电致发光器件发光亮度为729·1cd/m2时,发光效率达到1·75cd/A.

一种新的D-π-A型异佛尔酮衍生物的合成及性质

通过Knoevenagel反应,合成了具有D-π-A结构的异佛尔酮衍生物(2-(3-(4-(双(2-(2-硝基苯氧基)乙基)氨基)苯乙烯基)-5,5-二甲基环-2-烯-1-亚基)丙二腈),产率为80.7%,用红外光谱、核磁共振氢谱对化合物进行了表征。初步研究了该化合物的光学和电化学性质及热稳定性,结果表明,该化合物有较好的光学性质和热稳定性。为寻找新的发光材料进行了有益的探索。

π桥苯环上对位双氮取代对D-π-A结构有机染料分子吸收性能的影响:基于理论计算

通过密度泛函方法计算来讨论该分子共轭π桥基团中苯环碳原子的双氮取代对染料分子理论吸收光谱\分子轨道能级分布以及电池效率的影响。结果表明,2-4号位上的双氮取代的DSSC在理论水平上的光吸收明显优于其他两个位置的取代,这为我们实验筛选新的染料敏化剂提供了新的理论依据。

D-π-A-π-A结构有机光敏染料的合成及其在太阳能光电转化和光解水制氢中的应用

选择N,N′-二甲基苯胺作为电子给体,乙炔基和苯基作为π桥键,苯并噻二唑基团作为辅助受体,氰基丙烯酸为电子受体设计合成了一个具有D-π-A-π-A结构的有机染料OD2。对该染料的光谱性能和电化学性能进行了研究,并将其用作光敏剂引入太阳能光电转化和光解水制氢领域。当OD2应用于光伏领域:在AM1.5(100 m W?cm-2)的光强下,OD2敏化的电池的光电转化效率(η)为4.40%(短路电流密度(Jsc)=10.58m A?cm-2,开路电压(Voc)=630 m V,填充因子(FF)=0.65);当OD2应用于染料敏化可见光催化制氢领域:在300 W氙灯光源可见光照射10 h,OD2敏化的Pt/Ti O2在p H=7.0,10%(φ,体积分数)三乙醇胺水溶液中的催化转化数(TON)为140,相应的表观制氢量子产率(ΦH2)仅为0.42%。显然,OD2在光电转化领域比可见光催化分解水制氢领域更具有应用潜力。

氧族元素对D-A和D-π-A共聚物光吸收谱红移的第一性原理研究

D-A型共聚物作为有机聚合物太阳能电池的电子给体材料近年来引起广泛关注.本文以苯并二噻吩(BDT)为电子给体单元,苯并噻二唑(BT)为电子受体单元来模拟D-A共聚体;并用噻吩环作为π桥,构造出D-π-A(PBDT-DTBX,X=O,S,Se,Te)结构.采用第一性原理的密度泛函理论,系统地计算相应的电子结构和光吸收谱.比较不同氧族元素和噻吩π-键桥对聚合物光吸收谱的影响.研究结果表明:D-A共聚体中当X位元素以O,S,Se,Te替换时,其体系的最高占有分子轨道(HOMO)能级变化不大,最低未占有分子轨道(LUMO)能级逐渐靠近费米能级,带隙逐渐减小.在可见光区有两个较强的吸收峰,随着X位元素原子序数增大,位于4.0 eV左右的光吸收峰位基本不变,另一光吸收峰强度明显增大并发生红移.与D-A结构相比,D-π-A结构的带隙均有所减小,其中X为Te时带隙最小;光吸收峰强度随着氧族元素原子序数的增大也明显增大并发生红移.通过比较光吸收系数和相应态密度,结果表明,4.0 eV左右的光吸收峰主要是BDT单元的贡献,氧族元素的改变主要影响519.4—703.9 nm范围的光吸收.

氮硼为电子授受中心的D--π-A化合物的合成与上转换荧光

以二米基硼 B(Mes) 2 为电子受体 ,以芴基为共轭桥 ,分别以二苯胺和咔唑为电子给体 ,合成了两个新的D π A型化合物 :2 (N ,N 二苯胺基 ) 7 二米基硼基 9,9 二乙基芴 [2 (N ,N diphenylamino) 7 dimesitylboryl 9,9 diethylfluorene ,1]和 2 N 咔唑基 7 二米基硼基 9,9 二乙基芴 [2 carbazolyl 7 dimesitylboryl 9,9 diethylfluorene ,2 ] .在脉宽为 2 0 0fs的飞秒激光激发下 ,它们在THF中发出强的蓝色上转换荧光 ( 1:λmax=484nm ;2 :λmax=44 0nm) .用双光子荧光方法测得它们的双光子吸收截面分别为 42 5GM(激发波长为 80 0nm)和 116GM(激发波长为 73 0nm)