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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • 一种用于快速、灵敏和可视化检测甲醛的荧光开启型探针

    摘要： 对甲醛进行灵敏且选择性检测在食品安全和环境?；ぶ芯哂兄匾庖?。本文构建了一种新型基于苝二酰亚胺的荧光探针用于甲醛检测。该探针能快速、简便且灵敏地检测甲醛，在1分钟内即表现出明显的荧光增强（位于582 nm处），增强的黄色荧光可通过肉眼轻松观察到。重要的是，该探针对质子和其他小分子显示出强抗干扰能力。此外，通过密度泛函理论研究了"开-关"过程，该探针成功用于活细胞中甲醛的检测。

    关键词： 开启、抗干扰、苝二酰亚胺、甲醛、荧光

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于苝二酰亚胺的共轭聚合物在全聚合物太阳能电池中的应用

    摘要： 近几十年来，非富勒烯受体（NFAs）快速发展并成为有机太阳能电池领域的研究热点。在高性能非富勒烯受体中，基于芳香二酰亚胺的电子受体始终是极具前景的体系。本综述重点回顾了2014年以来苝二酰亚胺（PDI）基聚合物作为非富勒烯受体（NFAs）在全聚合物太阳能电池（all-PSCs）中的重要研究进展，从合成化学角度揭示了结构与性能的关系、给受体匹配机制及器件制备方法。

    关键词： 非富勒烯受体（NFA）、全聚合物太阳能电池（all-PSCs）、能级、苝二酰亚胺（PDI）、光电转换效率（PCE）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过采用邻位-邻位苝二酰亚胺二聚体实现高效绿色溶剂加工的有机太阳能电池

    摘要： 缺乏兼具合适绿色溶剂加工特性与优异器件性能的电子受体，是阻碍有机太阳能电池（OSC）发展与商业化的重要问题。本研究开发了一种邻位-邻位苝二酰亚胺（PDI）二聚体（oo-2PDI）作为电子受体，用于高效绿色溶剂加工（GSP）有机太阳能电池。以氯苯（CB）、苯甲醚和邻二甲苯为加工溶剂时，在不添加添加剂的情况下分别实现了5.04%、5.03%和5.78%的功率转换效率（PCE）。此外，在相同条件下，基于非富勒烯oo-2PDI的GSP有机太阳能电池展现出比基于[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）的GSP有机太阳能电池更优越的光伏性能。这些结果表明实现高效非富勒烯GSP有机太阳能电池具有可行性。

    关键词： 电子受体、苝二酰亚胺、绿色溶剂、邻位邻位二聚体、有机太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 溶剂添加剂对钙钛矿太阳能电池中苝二酰亚胺二聚体薄膜形貌与传输性能的影响（以提升器件性能）

    摘要： ??二酰亚胺衍生物（PDIs）因其优异的光电性能和低成本合成优势，成为有机-无机钙钛矿太阳能电池（PerSCs）中极具前景的非富勒烯电子传输材料。然而其易团聚的特性会显著影响薄膜形貌与传输性能。本研究通过溶剂添加剂工程提供了一种调控PDI形貌与传输性能的简便方法。我们考察了一系列溶剂添加剂（1,8-二碘辛烷、1-氯萘、1-苯基萘、1-甲基萘）对PDI二聚体（Bis-PDI-T-EG）薄膜形貌、传输特性及PerSCs光伏性能的影响。研究发现1-甲基萘（MN）是调控Bis-PDI-T-EG薄膜形貌与电学性能的最佳添加剂之一。采用优化后的Bis-PDI-T-EG + 0.05 v/v% MN电子传输层制备的PerSCs展现出14.96%的最高光电转换效率（PCE）。进一步添加0.05 wt%石墨烯与0.05 v/v% MN协同作用后，器件性能获得提升，最终实现15.11%的最大PCE值。

    关键词： 溶剂添加剂、石墨烯、p-i-n结构、平面钙钛矿、苝二酰亚胺、太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于含两个平面噻吩稠合苝二酰亚胺单元的非富勒烯受体的高效有机太阳能电池

    摘要： 我们设计并合成了两种非富勒烯受体（CDT-TFP和C8X-TFP），其结构以中心4H-环戊[2,1-b:3,4-b']二噻吩（CDT）为桥接单元，连接两个噻吩稠合苝二酰亚胺（TFP）单元。CDT桥接单元上如4-己基苯基等大位阻侧链能有效抑制受体分子形成大尺度聚集，而末端平面TFP单元的π-π堆叠在与给体聚合物共混时能形成高效电子传输通道。这些非富勒烯受体与规整中带隙聚合物reg-PThE共混制备有机太阳能电池（OSCs）?；趓eg-PThE:CDT-TFP的旋涂器件表现出最佳光电转换效率8.36%（开路电压1.10 V、短路电流密度12.43 mA cm?2、填充因子61.4%）；而类似结构的PDI二聚体（CDT-PDI，由CDT单元桥接两个PDI单元构成）仅获得2.59%效率（开路电压0.92 V、短路电流密度6.82 mA cm?2、填充因子41.5%）。结果表明含平面PDI单元的非富勒烯受体可实现优异光伏性能，为高效OSCs用PDI基非富勒烯电子受体的设计提供了重要指导。

    关键词： 规整给体聚合物、苝二酰亚胺、有机太阳能电池、非富勒烯电子受体、平面结构

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过可见光照射下二次自组装复合超分子异质结光催化剂BiOCl/PDI提升污染降解性能

    摘要： 通过水浴加热法构建了一种新型片状BiOCl/PDI无机/有机n-n型异质结光催化剂，并采用二次自组装这一简便方法制备出具有特殊能带结构的BiOCl/PDI。在可见光（λ > 420 nm）下降解水中有机污染物评估其光催化活性，结果显示：二次自组装BiOCl/PDI（BiOCl/PDI-2）对5 mg L?1苯酚（非离子型）、甲基橙（MO，阴离子型）、罗丹明B（RhB，阳离子型）及10 mg L?1 RhB的去除率较自组装BiOCl/PDI（BiOCl/PDI-1）分别提高8.0%、3.4%、27.8%和78.9%。BiOCl/PDI-2更优的光催化活性源于不同暴露晶面导致的能带结构优化、更窄的层间距及更强的可见光吸收性能。在酸性条件下，BiOCl/PDI-2表现出良好光催化活性，不受中性离子强度影响且具有优异循环稳定性。通过自由基捕获实验和电子顺磁共振（EPR）探究光催化机理并计算活性物种贡献度，证实BiOCl/PDI-2主要活性物种为?O2?、1O2和h+。本研究可为设计高效降解有机污染物的无机/有机异质结提供新思路。

    关键词： 超分子、可见光光催化剂、苝二酰亚胺、BiOCl、异质结

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 萘二酰亚胺和苝二酰亚胺——有机电子学中比富勒烯更优的替代品？

    摘要： 二亚胺并苝类分子的LUMO能级与富勒烯高度相当，但该类分子通过芳香核的简单取代或环化形成扩展的π共轭骨架，既能调控HOMO和LUMO能级，又可调节相关带隙。本文重点综述了过去十年中有机薄膜/单晶场效应晶体管的载流子迁移率，以及小分子和聚合物化合物光伏性能方面的最突出成就。

    关键词： 富勒烯、苝二酰亚胺、有机电子学、光伏性能、萘二酰亚胺、载流子迁移率

    更新于2025-09-24 00:47:02

  • 具有N-稠合苝核和两个苝二酰亚胺单元的非富勒烯受体，用于高效有机太阳能电池

    摘要： 我们设计并合成了一系列基于苝的A-D-A型发色团，其由两个缺电子的苝二酰亚胺（PDI）和一个富电子的N-稠合苝（NP）组成。得益于平面NP单元的双轴刚性骨架，分子间聚集得到有效抑制，使得从溶液到薄膜过程中吸收光谱仅出现极小的红移。此外，当PDI单元的湾位进行硫或硒稠合时，摩尔消光系数显著提高。通过量子计算进行几何优化，进一步理解了不同激发态对紫外-可见吸收光谱的贡献。形貌研究表明，这些受体的扭曲构象有利于铸膜过程中形成适宜的相分离。杂原子稠合可迫使PDI平面呈现更平面的构象，从而促进紧密的π-π堆积以实现高效电子传输。最终，基于PBDB-T:NP-diPDI-Se的初始器件展现出6.25%的功率转换效率（PCE），开路电压（Voc）为0.98 V，短路电流密度（Jsc）为11.73 mA/cm2，填充因子（FF）为54.13%。

    关键词： N-环化苝，非富勒烯受体，有机太阳能电池，功率转换效率，苝二酰亚胺

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过非正交溶剂顺序加工实现全聚合物太阳能电池中的最佳体异质结

    摘要： 开发高效全聚合物太阳能电池（all-PSCs）因传统共混浇铸法（BC）导致的不良形貌问题始终是长期挑战。本研究首次采用非正交溶剂序贯加工法（SP）简易制备全-PSCs：以高结晶性聚合物给体PBDB-T构建有序底层薄膜，同时选用新型聚合物FPDI-BT1作为受体，在二次沉积过程中嵌入PBDB-T的非晶或半结晶区域。通过调控FPDI-BT1加工的溶剂配比，无需后续处理即可简易获得类体异质结构型（而非传统双层器件）。SP器件实现了7.15%的超高功率转换效率，较BC对照器件（3.57%）提升逾两倍。结果表明SP是制备具有活性层可调构型高性能全-PSCs的有效策略。

    关键词： 苝二酰亚胺，非富勒烯受体，顺序加工，全聚合物太阳能电池，形貌控制

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 核-扭曲四氯苝二酰亚胺：用于倒置平面钙钛矿太阳能电池的低成本高效非富勒烯有机电子传输材料

    摘要： 在这项工作中，我们引入了核扭转四氯苝二酰亚胺（ClPDIs）作为新型高效电子传输材料（ETMs），以替代倒置平面钙钛矿太阳能电池（PSCs）中常用的富勒烯受体（PC61BM）。ClPDI具有低至-3.95 eV的LUMO能级，与MAPbI3-XClX的导带（-3.90 eV）相匹配。此外，我们研究了ClPDI中酰亚胺位点烷基侧链长度对分子溶解性、电荷传输聚集能力、表面疏水性及钙钛矿太阳能电池性能的调控作用?；贑lPDI-C4（含正丁基侧链的ClPDI）作为ETM的器件在标准AM 1.5G光照下实现了17.3%的最高功率转换效率（PCE），与采用PC61BM/C60（PCE=17.2%）作为ETM的参比器件具有很强竞争力。更重要的是，以ClPDIs为ETM的器件比使用PC61BM/C60的器件表现出更优异的稳定性。这项工作凸显了ClPDI衍生物作为低成本（约2.0美元/克）高效ETMs在实现高效溶液法制备倒置PSCs方面的巨大潜力。我们相信经过深入研究后，这类ClPDI衍生物将进一步推动PSCs的性能和稳定性提升。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池、电子传输材料、苝二酰亚胺、非富勒烯

    更新于2025-09-19 17:13:59