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- 2020
- A. 柔性聚合物 A. 氧化锌 B. 紫外光探测器 E. 选择性金属化 E. 激光激活
- 光电信息材料与器件
- Sichuan University
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通过单分子研究揭示非晶红磷的精确分子结构
摘要： 自1847年发现非晶红磷（a-red P）以来，学界已提出多种可能的a-red P结构模型。但由于其非晶特性，该物质的精确分子结构至今尚未确定。本研究采用多种方法探究了有助于结构判定的a-red P基本性质：扫描隧道显微镜（STM）与凝胶渗透色谱（GPC）的实验结果表明，a-red P是一种具有宽分子量分布的线性无机聚合物；通过量子力学（QM）计算获得了可能结构的理论单分子弹性值。值得注意的是，单分子原子力显微镜测得的a-red P实验弹性数据与"锯齿形梯状结构"的理论计算结果高度吻合，暗示该物质可能采用此结构。尽管这一结论尚需后续验证，但这项基础研究为破解红磷长期存在的结构谜题提供了有益尝试。预期本工作策略可推广应用于其他无机聚合物的研究。
关键词： 扫描探针显微镜、单分子、聚合物、磷
更新于2025-09-10 09:29:36
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石墨烯与聚合物的粘附：表面分析视角
摘要： 聚合物与二维材料（如石墨烯）之间的高效粘附对于柔性器件或特殊涂层材料的开发至关重要，同时也决定了这些材料转移工艺的质量。本研究通过接触角（CA）测量，选取四种典型聚合物——低密度聚乙烯（LDPE）、聚丙烯（PP）、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）和聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（PVDF-TrFE），以及化学气相沉积（CVD）制备的石墨烯，探究它们之间的粘附现象。测量在模拟直接干法转移（DDT）工艺的热条件下进行，该工艺基于CVD石墨烯与聚合物在熔点温度以上的直接接触。通过比较材料的极性分量与色散分量值，表面分析能基于对两者粘附特性的理解预判转移效率。但流变特性与化学结构在此评估中同样关键，无论是通过分子量调控还是向聚合物薄膜表面引入化学基团。研究结果阐明了影响石墨烯-聚合物粘附现象的主要因素及其作用机制，为优化转移工艺中的石墨烯涂层提供了理论依据。
关键词： 石墨烯、涂层、附着力、纳米材料、聚合物
更新于2025-09-10 09:29:36
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新型光聚合添加剂制备的快速自修复薄膜。
摘要： 自修复材料具有自行修复损伤的能力。其性能经过开发以提升材料的可靠性。通常，自修复聚合物通过热聚合反应制备。特别是水凝胶材料展现出较快的恢复速度和良好的修复效率。然而，在没有水等自修复介质的情况下，要恢复其性能极为困难。本文报道了一种采用光聚合反应的新型自修复聚合物。该成果基于一种前所未有的光聚合添加剂概念——我们将其命名为"修复剂"，它既能作为主链间的物理交联剂，又能在水凝胶材料中充当自修复介质。这种透明且易于制备的自修复聚合物能在40秒内修复划痕，并将机械性能恢复至82%。
关键词： 自修复性能、超分子化学、划痕恢复、光聚合、聚合物
更新于2025-09-10 09:29:36
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具有主链给体/侧基受体结构的共轭热活化延迟荧光聚合物研究新进展：材料与器件视角
摘要： 随着对有机发光二极管（OLED）显示与照明技术的持续研究关注，当前一个新兴课题聚焦于开发热活化延迟荧光（TADF）聚合物发光体，旨在仅采用荧光型材料实现高性能、低成本且可溶液加工的OLED（s-OLED）。然而该领域关于聚合物结构设计规则、光物理机制及相关器件的研究尚处起步阶段。本文基于个人研究经验，简要介绍一类代表性TADF聚合物——具有主链给体/侧基受体（BDPA）骨架结构的共轭TADF聚合物的发展历程、研究现状与未来展望。这类聚合物即使采用简单s-OLED结构也展现出极具前景的电致发光（EL）性能。我们将重点阐述分子设计与合成的动机，以及为解决固态量子产率与聚集淬灭倾向等限制因素所采取的化学与器件策略。同时探讨优化其整体EL性能的后续挑战与方案，例如同步实现极高外量子效率、功率效率与低效率滚降率等目标。
关键词： 热激活延迟荧光、激基复合物、溶液加工、聚合物、有机发光二极管
更新于2025-09-10 09:29:36
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太赫兹频段低频部分的聚合物分形吸收光谱
摘要： 对于低频太赫兹波段（大致对应0.1至2-3太赫兹频率范围）内吸收系数α较小的非晶聚合物，观测到其功率依赖关系α(ν) ∝ ν^μ（其中μ>0为幂指数，一般情况下为非整数）。该依赖关系具有分形特征，源于聚合物大分子的分形结构。本研究测定了室温下若干非晶聚合物吸收系数的幂律指数，该指数通过分析宽带皮秒太赫兹脉冲在聚合物样品中的传输动力学确定，即采用时域太赫兹脉冲光谱法实现。
关键词： 太赫兹范围、分形吸收光谱、聚合物、分形结构、幂律指数
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用三元光子晶体的温度传感器，该晶体在硅层和二氧化硅层之间夹有聚合物层
摘要： 近期研究表明，一维周期性三元光子晶体相比一维周期性二元光子晶体展现出更优异的特性。本研究提出将三元光子晶体用作温度传感器，其结构设计为Si/聚合物/SiO2三层体系。通过研究该三元光子结构在不同温度下的透射光谱发现：随着温度升高，由于聚合物的热光效应和热膨胀系数作用，透射峰向长波方向移动。特别值得注意的是，在Si与SiO2之间插入聚合物层构成三元光子晶体后，这种对温度敏感的透射峰位移现象得到了显著增强。
关键词： 温度传感器，聚合物，三元光子晶体
更新于2025-09-10 09:29:36
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采用热拉伸技术显著降低电纺聚合物纤维的传播损耗
摘要： 电纺聚合物亚微米纤维通常具有柔性的圆柱形波导几何结构，可采用超长功能性材料制备，因而成为小型光学器件的理想构建单元。然而其传输损耗仍高于熔融拉伸与溶液拉伸法制备的亚微米聚合物纤维。本研究发现热拉伸工艺可降低电纺纤维的传输损耗：对初生电纺聚合物纤维进行五倍热拉伸后，其直径显著减?。ㄈ绱?.121微米降至0.497微米），传输损耗也明显降低（如在521纳米波长下从16分贝/厘米降至6.6分贝/厘米）。由于热拉伸后纤维直径波动大幅减弱，该损耗降低现象除归因于纤维内部密度不均匀性减小外，还与直径波动降低有关。这些发现为低损耗电纺纤维波导及其在小型光学器件中的应用奠定了基础。
关键词： 波导、传播损耗、热拉制、亚微米光纤、聚合物
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于等度分离中聚合物质量浓度检测的硅光子微环谐振器阵列
摘要： 分子量分布（MWD）通常是聚合物分析中信息量最丰富的参数，而凝胶渗透色谱（GPC）是测定聚合物样品MWD最常用的方法。许多工业相关聚合物缺乏生色团或荧光基团特征，无法采用光谱检测技术。通用型检测器（如蒸发光散射检测器和带电气溶胶检测器）存在非线性响应问题，限制了定量聚合物分析的准确性。差示折射率（dRI）检测器虽能呈现线性质量浓度灵敏度，但由于与梯度分离体系不兼容、动态范围有限且需要较长的热平衡时间，在某些分析中应用受限。本研究探究了硅光子微环谐振器阵列作为工业聚合物分析定量质量浓度检测器的应用潜力。该微环谐振器具有对折射率变化敏感的光学特性，具备宽动态范围、广泛的溶剂兼容性，且能对多种分子量实现线性质量浓度检测。通过采用窄分布聚苯乙烯（PS）标准品进行等度GPC分离实验，证实了微环的线性质量浓度检测性能。随后将该检测技术与GPC联用分析宽分布PS标准品系列，其结果与dRI和紫外检测器高度吻合。这些结果表明微环谐振器平台有望成为工业聚合物分析的检测工具。
关键词： 聚合物，折射率，质量浓度检测，等度分离，硅光子微环谐振器阵列，凝胶渗透色谱法
更新于2025-09-10 09:29:36
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含客主型和侧链偶氮苯的甲基丙烯酸聚合物薄膜的热物理性质
摘要： 对含有不同外围取代基的侧链型（P）和主客体型（A）偶氮聚甲基丙烯酸酯薄膜进行了热学研究。采用旋涂法将厚度小于1微米的偶氮聚合物沉积于玻璃基底，通过光热辐射法（PTR）和扫描热显微镜（SThM）测定聚合物样品的热物理性质，利用原子力显微镜（AFM）观察化合物形貌。结果表明：外围取代基及聚合物体系均会影响偶氮聚合物的热物理性质。根据PTR测量数据，A样品的热扩散系数（α）介于5.56×10??至11.3×10?? m2/s之间，P样品为2.76×10??至7.62×10?? m2/s（具体数值随取代基变化）；热浸透率（ε）在A样品中为474至532 W·s1?2·m?2·K?1，P样品为473至564 W·s1?2·m?2·K?1?；赑TR结果计算得到体积热容（Cv）和深度方向导热系数（κ），SThM测得的局部κ值因取代基和聚合物体系差异介于0.15至0.22 W·m?1·K?1之间。本研究的热学分析为设计偶氮聚合物薄膜器件提供了重要参数，并完善了该体系热行为认知。
关键词： 聚合物、纳米材料、热物理性质、薄膜、偶氮苯
更新于2025-09-09 09:28:46
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以1-乙烯基-1,2,4-三唑聚合物为基体的纳米复合材料前驱体——银聚合物配合物
摘要： 已合成并表征了基于1-乙烯基-1,2,4-三唑均聚物及其共聚物的含生物活性银（银含量约6.8-8.2 wt%）聚合物复合物。通过磁共振技术（EPR、NMR）和其他分析方法（FTIR、SEM、UV-vis、原子吸收分析等）研究了高分子复合物的结构特征。采用量子化学计算法探究了聚合物链片段与银离子/1-乙烯基-1,2,4-三唑复合物的空间结构。分析了Ag(I)配位饱和聚合物复合物及高氧化态Ag(II)银的形成过程，确定了聚合物基质结构中离子定位位点及还原态金属银的存在位置。
关键词： 复合物、电子顺磁共振、聚合物、银、1-乙烯基-1,2,4-三唑、核磁共振
更新于2025-09-09 09:28:46