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oe1(光电查) - 科学论文

22 条数据
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  • 对称苯基取代实现效率高达15.3%的全小分子有机太阳能电池；通过给体-受体对称性苯基修饰实现效率高达15.3%的全小分子有机太阳能电池；

    摘要： 由于给体和受体均具有各向异性的共轭主链，供体-受体共混形貌的协同优化是实现高效非富勒烯小分子有机太阳能电池（NFSM-OSCs）的关键障碍。因此，开发简便的分子设计策略以有效调控光活性材料的结晶特性，从而实现共混形貌优化至关重要。本研究采用苯基取代的苯并二噻吩（BDT）中心单元构建了新型给体分子B1，与相应的噻吩取代BDT材料BTR相比，该分子与非富勒烯受体BO-4Cl展现出更强的相互作用。掠入射广角X射线散射结果表明：受体诱导B1从边缘取向转变为面外取向，而BTR与受体在原始薄膜和共混薄膜中均保持相似的分子取向。这意味着B1体系实现了供体-受体共混形貌的协同优化，基于B1:BO-4Cl的器件获得15.3%的卓越光电转换效率（PCE），经中国计量科学研究院认证为15.1%。我们的研究展示了一种提升给体分子结晶特性并协同优化全小分子体系形貌的简捷有效策略，从而制备出高性能NFSM-OSCs。

    关键词： 全小分子、分子间相互作用、结晶度、有机太阳能电池、非富勒烯

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 三类二氰亚甲基醌式噻吩衍生物电荷传输特性的理论研究

    摘要： 分析用于n型有机半导体传输材料的醌式噻吩衍生物的最优连接方式至关重要。本研究采用全量子电荷转移理论与动力学蒙特卡洛模拟相结合的方法，系统研究了三类醌式噻吩衍生物（寡噻吩A系列、噻吩并噻吩B系列和苯并噻吩C系列）的电荷传输特性。通过结合色散校正的密度泛函理论(DFT)与美国PEX程序预测了所构建分子的晶体结构。理论结果阐明了醌式噻吩衍生物中寡噻吩、噻吩并噻吩、苯并噻吩等不同连接方式如何有效调控其电子结构，并运用对称性匹配微扰理论(SAPT)揭示了分子间相互作用如何影响分子堆积模式进而决定电荷传输性能。同时阐明了末端氰基在非共价相互作用中的作用。研究表明，除低能隙外，醌式噻吩衍生物因具有最优分子堆积构型和较大电子耦合而展现出优异载流子传输性能。此外，理论结果证明：含更多噻吩环的醌式寡噻吩衍生物(n=3~5)将呈现双极传输特性，醌式噻吩并噻吩和苯并噻吩衍生物有望成为n型有机半导体材料的有力候选。仅就三类分子的电子传输性能而言，醌式苯并噻吩衍生物略优于醌式寡噻吩和噻吩并噻吩衍生物。

    关键词： 晶体结构预测、二氰亚甲基醌型噻吩、n型和双极型有机半导体、电荷传输性能、分子间相互作用

    更新于2025-09-23 07:35:04

  • 单阳离子和双阳离子离子液体中CS?的光学克尔效应光谱研究：揭示离子液体中的分子间相互作用

    摘要： 采用光学外差检测拉曼诱导克尔效应光谱法(OHD-RIKES)，对比研究了CS2在单阳离子与双阳离子离子液体(ILs)中的分子间动力学特性。在295K条件下，测定了CS2与1-烷基-3-甲基咪唑双[(三氟甲烷)磺酰]亚胺([CnC1im][NTf2]，n=3-5)及1,2n-二(3-甲基咪唑-1-基)烷烃双[(三氟甲烷)磺酰]亚胺([(C1im)2C2n][NTf2]2，n=3-5)混合体系的约化谱密度(RSDs)随浓度的变化关系。通过加和模型获取了0-200 cm?1频段内CS2对混合体系RSD的贡献。本研究旨在揭示CS2作为探针分子用于研究ILs中分子间/离子间相互作用的可行性。实验选取的浓度使含[(C1im)2C2n][NTf2]2(DIL(2n))混合体系中CS2与咪唑环的摩尔分数与含[CnC1im][NTf2](MIL(n))体系保持一致。如先前单阳离子ILs中CS2的研究所示，双阳离子ILs中CS2的分子间光谱频率更低且峰宽更窄。新发现表明：DIL(2n)中CS2的分子间光谱频率高于对应MIL(n)体系，意味着CS2分子在双阳离子ILs中受到的势场约束强于单阳离子ILs。该现象与近期分子动力学模拟结果(Lynden-Bell和Quitevis，《化学物理学报》2018,148,193844)一致——即DIL(2n)中CS2受到更强约束导致势场更刚硬。本研究同时阐明了如何解析稀释效应与溶质分子在溶液中感知的分子间势场影响。

    关键词： 单阳离子、降低的谱密度、二硫化碳、离子液体、双阳离子、分子间相互作用、光学克尔效应光谱学

    更新于2025-09-24 04:32:24

  • 基于螺二芴的寡聚吡啶衍生物作为绿色磷光有机发光二极管的电子传输材料

    摘要： 电子传输材料（ETMs）2,7-双(3,5-二(吡啶-3-基)苯基)-9,9'-螺二[芴]（3-4PySF）和2,7-双(3,5-二(吡啶-4-基)苯基)-9,9'-螺二[芴]（4-4PySF）通过将螺二芴结构单元分别与二(吡啶-3-基)苯基和二(吡啶-4-基)苯基结合设计合成。螺二芴结构单元增强了材料的刚性扭曲构型以确保非晶薄膜的形貌稳定性，而吡啶作为电子受体提升了材料的电子传输能力。研究考察了取代吡啶环位置对电子传输性能的影响。4-4PySF的熔点（Tm）较3-4PySF预估高出41℃，且电子器件中4-4PySF展现的更高电流密度揭示了氮原子位置对电荷传输特性的影响?；谒?2-苯基吡啶)铱(III)(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮酸酯)（Ir(ppy)2tmd）为发光体，分别采用3-4PySF、4-4PySF及1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基-苯)（TPBi）作为ETMs制备了绿色磷光有机发光二极管（PhOLEDs）。与传统ETM TPBi器件相比，新型ETM器件展现出更高的最大外量子效率（EQE）20.5%和更低的启亮电压（Von）2.6 V。

    关键词： 电子传输材料、分子间相互作用、低聚吡啶、有机发光二极管、螺二芴

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 有机光电子材料的晶体工程

    摘要： 晶体工程可视为通过控制分子间相互作用来实现功能性晶态固体的高度有序且复杂的超分子合成。作为晶体工程中最重要的有机固体之一，有机光电子材料在过去几十年中备受关注。本综述系统探讨了如何从晶体工程角度设计有机光电子材料，包括分子结构、分子间相互作用、堆积排列、晶体生长与图案化方法，以及双组分和多组分分子材料。我们着重阐述了分子结构、堆积模式、晶体形貌与光电性能之间的关联。最后，指出了该领域有待深入探索的若干关键问题。

    关键词： 晶体生长、分子间相互作用、晶体工程、图案化方法、有机光电子材料、堆积排列

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 高效有机光伏电池中局域激子与电荷转移态杂化的调控

    摘要： 降低能量损失是提高有机光伏（OPV）电池效率最可行的方法之一。最新研究表明，非辐射能量损失（）是阻碍当前先进OPV电池性能进一步提升的主导因素。然而，目前尚缺乏抑制的OPV材料理性分子设计策略。本研究以分子表面静电势（ESP）作为定量参数，建立了化学结构与分子间相互作用之间的普适关系。结果表明，增大给体与受体间的ESP差异能增强分子间相互作用。在OPV电池中，这种增强的分子间相互作用会提高电荷转移（CT）态在与局域激子复合中的比例以促进电荷产生，但同时会导致更大的。这些发现表明，精细调控OPV材料的ESP是进一步提升电池效率的可行途径。

    关键词： 杂化、电荷转移态、分子间相互作用、有机光伏电池、非辐射能量损失

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 阴离子环金属化铂(II)配合物的阳离子调控发光行为

    摘要： 从抗衡阳离子的角度探讨了阴离子型环金属化铂(II)配合物的特征发光性质。迄今为止，由于环金属配体能提供稳定而强的配位场，多种环金属化铂(II)配合物已被开发为有前景的发光材料。除环金属化铂(II)配合物的分子设计外，对于具有平面四方构型的铂(II)配合物而言，控制分子间相互作用尤为重要。在此背景下，我们通过将这类配合物分为三类来重点研究抗衡阳离子对阴离子型环金属化铂(II)配合物的影响：(i)含大位阻有机阳离子的体系——能形成孤立铂(II)配合物；(ii)含非惰性阳离子的体系——通过配位键或电荷转移与阴离子铂(II)配合物相互作用；(iii)含可调适阳离子的体系——通过抵消形成Pt···Pt相互作用的堆叠结构铂(II)配合物阴离子间的静电排斥来促进配合物组装。针对第三类体系，还讨论了采用不对称阳离子形成离子液体的特性。

    关键词： 发光、变色行为、阳离子调控的阴离子配合物、分子间相互作用、环金属化铂(II)配合物

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 低掺杂高效深蓝单体发光二极管中分子间相互作用的减弱

    摘要： 分子间相互作用源于分子聚集，会导致浓度猝灭和激基缔合物发光。虽然聚集或激基缔合物诱导发光有时具有优势（例如用于色度调节），但通常应尽量减少分子间相互作用，因为浓度猝灭和激基缔合物发光往往会导致效率低下和色度不稳定。本文合成了两种新型叔丁基修饰萘衍生物——4,5'-二-{[N,N,N',N'-四(4-叔丁基苯基)]苯基-1'',4'''-二胺}-1,1'-联萘(BN5)和1,5-二-{[N,N,N',N'-四(4-叔丁基苯基)]苯基-1'',4'''-二胺}-3,7-二叔丁基萘(BN6)，并研究了其在低浓度凝聚相中引人入胜的光物理特性及高效深蓝电致发光(EL)性能?；贐N5且基质占比50%的电致发光器件实现了3.7%的高外量子效率(EQE)，其国际照明委员会(CIE)坐标(0.160, 0.081)非常接近美国国家电视系统委员会(NTSC)纯蓝标准；同时非掺杂BN5器件展现出更高的4.5% EQE。纯BN6器件呈现纯净单分子发光(λ峰值=420 nm)，具有极高的5.1% EQE和理想的(0.171, 0.076) CIE坐标，这些数值是迄今报道的无掺杂层420 nm EL发光的最佳结果。我们将深蓝单分子发光二极管性能提升归因于BN分子的叔丁基基团降低了分子间相互作用，特别是BN6分子主链上的叔丁基取代基在抑制二聚体和结晶诱导发光方面起主要作用。

    关键词： 准分子发射、有机发光二极管、深蓝色、分子间相互作用

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用低频表面增强拉曼散射结合中红外表面增强拉曼散射与密度泛函理论研究分子间自缔合氢键：以2-巯基苯并噻唑吸附于氧化锌纳米颗粒为例

    摘要： 本研究首次报道利用低频表面增强拉曼散射（SERS）技术研究分子间相互作用。通过太赫兹区（>50 cm?1）和中红外区的低频SERS信号，探测吸附在氧化锌纳米颗粒表面的2-巯基苯甲酸（2-MBA）分子的氢键作用。氢键导致的自缔合作用使2-MBA通过羧酸基团形成二聚体，观测到二聚体特征拉曼谱带——氢键O-H伸缩振动及面外O-H弯曲振动模式。该二聚体形成引发了两个新的低频模式（90 cm?1的面内剪切振动和110 cm?1的面外剪切振动）以及(–COOH)+(–SH)扭转模式的蓝移，分别对应分子间氢键作用。太赫兹区（50-200 cm?1）振动模式发生蓝移，而中红外区对称面外O-H弯曲模式出现红移。本研究表明SERS技术可用于研究极低浓度分子的分子间氢键作用。

    关键词： 分子间相互作用，低频，表面增强拉曼散射，氢键

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 动态分子间相互作用控制天然有机物与蛋白质混合物在二氧化钛纳米颗粒上的吸附

    摘要： 工程化纳米颗粒（NPs）在环境体系中会获得大分子涂层，从而改变其后续相互作用。天然水和废水中固有的基质复杂性极大增加了预测冠层形成的难度。本研究通过探究二氧化钛（TiO2）NPs在天然有机质（NOM）与蛋白质（牛血清白蛋白BSA）混合物中的冠层形成过程，深入解析混合组分相互作用对吸附行为的影响。在不同NP暴露条件和时间尺度下观察到本质迥异的冠层结构：当NOM与蛋白质共存时，冠层组成由动力学控制，各组分虽初始共吸附但最终仅形成单分子层；相反，当NPs依次暴露于纯NOM和纯蛋白质溶液时，则会产生广泛的多层吸附。尺寸排阻色谱（SEC）和原位衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）分析表明，NOM与BSA在溶液及NP表面形成的分子间复合物是调控这些独特吸附行为的关键机制。本研究表明，要准确预测复杂环境介质中NPs的冠层形成，必须同时考虑动态分子间相互作用与NP表面的历史状态。

    关键词： 冠状形成、吸附、牛血清白蛋白、工程纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、天然有机质、分子间相互作用

    更新于2025-09-11 14:15:04