自組裝PPV-C-,60-（OH）-,n-復(fù)合薄膜的制備與光電性能研究.pdf

1、隨著有機光子材料研究的不斷發(fā)展,許多在傳統(tǒng)材料中發(fā)現(xiàn)的光子現(xiàn)象如光電轉(zhuǎn)換、電致發(fā)光等在有機材料中也同樣被觀測到,這些光子材料包括共軛聚合物、富勒烯族材料和具有良好的π共軛體系的有機小分子.聚對苯乙撐(PPV)具有優(yōu)良的光電性能和特有的分子構(gòu)架而倍受關(guān)注,C<,60>具有三維共軛結(jié)構(gòu)完美的對稱性和小的電子結(jié)合能,以其獨特的結(jié)構(gòu)和性能引起了光電科學(xué)工作者的極大興趣,將C<,60>作為電子受體與共軛聚合物PPV復(fù)合可以使有機光伏電池的效率提高

2、.但是由于C<,60>在常用有機溶劑中的溶解度較小,其應(yīng)用受到很大限制,其加工方法還有待進一步研究.離子自組裝技術(shù)是新發(fā)展起來的一種薄膜器件制備技術(shù),其優(yōu)點是:操作簡單,膜厚可控,分子尺度復(fù)合,成膜容易,用此技術(shù)制備光伏器件研究剛剛開始.該文合成了可用于離子自組裝的共軛聚合物PPV前驅(qū)體聚電解質(zhì),用傅立葉紅外光譜、紫外-可見吸收光譜對其結(jié)構(gòu)進行了表征;用DSC研究了它的熱處理最佳溫度,其最佳熱處理溫度為250℃;用PL光譜研究了PPV前

3、驅(qū)體和PPV的激子發(fā)射熒光,得出PPV能級發(fā)射黃綠色熒光.用NaOH和發(fā)煙H<,2>SO<,4>分別與C<,60>反應(yīng)合成了水溶性富勒烯衍生物C<,60>(OH)<,n>,用IR光譜、UV-Vis吸收光譜對其結(jié)構(gòu)進行了表征;利用UV-Vis吸收光譜研究表明用水解環(huán)硫酸酯前體法合成的C<,60>(OH)<,n>具有很好的靜電自組裝性能.采用靜電自組裝方法制備了PPV/C<,60>(OH)<,n>復(fù)合薄膜用UV-Vis吸收光譜,PL光譜,R

4、aman光譜和XPS光電子能譜研究了薄膜結(jié)構(gòu);用臺階儀測定了薄膜的厚度和表面形貌.采用ITO導(dǎo)電玻璃和濺射Al膜為電極,進一步制備了PPV/C<,60>(OH)<,n>光伏器件,用CHI-660型電化學(xué)分析系統(tǒng)研究了PPV/C<,60>(OH)<,n>復(fù)合薄膜光電導(dǎo)、光生伏效應(yīng)性能,測試光源為100W鎢燈與日光;用F4500熒光光譜儀研究了器件的發(fā)光性能.通過以上結(jié)構(gòu)的確定及各種特性的測試分析,顯示靜電自組裝復(fù)合薄膜在基態(tài)下PPV和C<