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星形给体-π-受体分子中三苯胺核的融合对其理化性质及体异质结有机太阳能电池性能的影响
摘要： 本工作报道了一种新型星形给体-受体分子I的合成，其核心为基于吖啶的稠环结构——通过π共轭三噻吩间隔基连接的三苯胺衍生物，并带有末端己基二氰乙烯基吸电子单元。我们全面研究了该分子的物理化学及光伏性能，并与结构类似但具有原始螺旋桨状三苯胺核心的分子II进行了对比。新型分子展现出更高的结晶度、溶解度和热稳定性。以I为给体、PC71BM为受体的体异质结有机太阳能电池相比分子II器件，空穴迁移率提高三倍，外量子效率增大50%，最终使功率转换效率提升至6.14%（最高达两倍）。本研究表明：星形给体-受体分子中通过对甲苯亚甲基基团稠合的三苯胺核心，是设计高溶解性结晶材料用于有机光电器件的理想结构单元。
关键词： 低聚噻吩、有机太阳能电池、二氰基乙烯基、三苯胺、给体-受体分子
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于寡噻吩的共轭液晶的自组装行为及其对离子导电特性的启示
摘要： 本研究通过实验与计算相结合的方法，探究了一种新型共轭液晶四噻吩/聚氧化乙烯（PEO4）的合成、自组装及离子传导特性——该材料在四噻吩核两端修饰有四乙二醇单甲醚末端基团。分子动力学模拟结果与温度依赖的掠入射广角X射线散射及X射线衍射数据一致表明：该分子在常温和块体/薄膜构型中均能自发形成近晶相。值得注意的是，当与双(三氟甲磺酰)亚胺锂盐（离子源）以r=[Li+]/[EO]=0.05的浓度比混合时，该近晶相仍能稳定保持。寡聚噻吩与PEO链段的纳米相分离及噻吩环的π-π堆叠作用，共同构建出高效的二维离子传输通道，使得薄膜面内离子电导率在70°C、r=0.05条件下通过电化学阻抗谱测得高达5.2×10?? S cm?1。当样品加热至约95°C的转变温度以上时，体系形成各向同性相并伴随离子电导率的显著下降；冷却后导电近晶畴的部分局部重排导致其离子电导率较铸膜态有所降低。
关键词： 低聚噻吩、自组装、液晶、离子电导率、π-π相互作用
更新于2025-09-10 09:29:36
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含嵌入式金属纳米粒子的萘基封端寡噻吩在有机场效应晶体管中的结构基础
摘要： 我们报道了含与不含嵌入式银纳米粒子的有机场效应晶体管（OFETs）中5,5'-双(萘-2-基)-2,2':5',2''-三噻吩（NaT3）的表观结构。通过常规微束掠入射广角和小角X射线散射技术，对嵌入粒子区域的器件结构进行了局部表征。研究发现：NaT3薄膜有序度降低，所测晶胞参数（a=25.7 ?，b=5.87 ?，c=8.03 ?，β=98.9°）与体相报道值存在显著差异，但当引入与晶体尺寸相当的粒子时未出现明显变化。同时发现含与不含嵌入式粒子的OFETs中薄膜表观晶体尺寸相近，两种情况下载流子迁移率均约为10?3–10?? cm2/(V·s)。
关键词： X射线散射、低聚噻吩、有机场效应晶体管、银纳米粒子、晶体结构
更新于2025-09-04 15:30:14