21887.含苝二酰亞胺(pdis)單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的合成、表征及其應(yīng)用

1、學(xué)校代碼：10270分類號：O64學(xué)號：122200804碩士學(xué)位論文含苝二酰亞胺含苝二酰亞胺(PDIs)單元的有機(jī)單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的合成、表征及其應(yīng)用半導(dǎo)體材料的合成、表征及其應(yīng)用學(xué)院：生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院專業(yè)：物理化學(xué)研究方向：有機(jī)光電材料研究生姓名：李盼盼指導(dǎo)教師：肖勝雄教授完成日期：2015年4月上海師范大學(xué)碩士畢業(yè)論文摘要I論文題目：含苝二酰亞胺(PDIs)單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的合成、表征及其應(yīng)用學(xué)科專業(yè)：物理化學(xué)學(xué)位申請人

2、：李盼盼指導(dǎo)教師：肖勝雄教授摘要摘要富勒烯及其衍生物是一類重要的n型電子受體材料，在有機(jī)太陽能電池器件中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。但是，由于富勒烯材料吸收波長范圍較窄、親和能高、溶解性差等，嚴(yán)重限制了富勒烯作為有機(jī)太陽能電池n型電子受體材料的更廣泛應(yīng)用和器件性能的進(jìn)一步提升。相反，非富勒烯n型有機(jī)電子受體材料具有能級可調(diào)、合成簡便、溶解性能優(yōu)異、加工成本低等特點(diǎn)，更重要的是，此類材料比富勒烯及其衍生物材料具有更加寬廣的可見光吸收范圍，能吸收

3、更多的太陽光并將其轉(zhuǎn)化為電能。因此近年來該類材料受到越來越多的關(guān)注和研究。作為一維（1D）和二維（2D）n型電子受體納米材料典型代表的碳納米管和石墨烯，具有高電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率、高載流子遷移率等優(yōu)異的電學(xué)性能。因此，兩者在有機(jī)太陽能電池的光活性層及透明電極等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。但是，目前它們在太陽能電池領(lǐng)域的應(yīng)用和研究還處于初期階段，制備技術(shù)仍處于工藝較復(fù)雜、成本較高的階段；現(xiàn)有制備方法所制得的石墨烯薄膜和碳納米管都存在較多的缺陷；單純使

4、用物理方法或是單純使用化學(xué)方法進(jìn)行提純，都存在各自無法解決的問題。這將會降低電子傳輸能力，增加激子復(fù)合機(jī)率，進(jìn)而無法顯著提高電池光電轉(zhuǎn)換效率。因此，針對上述情況，我們開展了以下兩個(gè)方面的研究工作。首先，為有效開啟石墨烯的電子能隙和解決制備困難的問題，本文通過原子精度可控的有機(jī)合成方法，設(shè)計(jì)并合成了一類新型類石墨烯納米帶。即以乙烯基為橋梁，苝二酰亞胺（PDIs）為子單元的PDIs寡聚物（PDI二聚物、PDI三聚物和PDI四聚物）。由于PD