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含苯并噻吩配体的双金属化铂配合物的合成、表征及光物理性质
摘要: 通过Suzuki偶联反应合成了含喹啉或吡啶基团的苯并噻吩类配体,并将其与双核铂化合物[Pt2Me4(μ-SMe2)2](PtA)反应,以研究螯合辅助的C-H活化过程。本文报道了包括η2中间体、单金属化和双金属化物种在内的C^N环金属化产物的制备与表征。研究了这些配合物的光物理性质,并与TD-DFT计算结果进行了对比。
关键词: TD-DFT(时间依赖密度泛函理论)、磷光、苯并噻吩、C-H键活化、环金属化
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于苯并噻吩(BT-CIC)的非富勒烯受体有机太阳能电池光电性能调控
摘要: 有机太阳能电池因其卓越特性已成为研究和技术领域的关注焦点。在本研究中,我们设计了一种基于苯并噻吩(BT-CIC)的非富勒烯受体有机太阳能电池,其具有A-D-A新型结构。通过将参比分子R中2-(5,6-二氯-2-亚甲基-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)乙腈替换为不同电子吸端基受体单元,衍生出D1-D4四种设计结构(均源自非富勒烯受体BT-CIC)。采用TD-DFT B3LYP/6-31G基组理论研究了末端受体基团对设计分子(D1-D4)吸收光谱、能级、电荷传输、形貌及光伏性能的影响,并与参比分子R进行对比。在所有新型结构中,D3在气态和氯仿中分别表现出最大吸收波长(λmax)701.7纳米和755.2纳米。D3的红移现象源于其相比其他结构含有更强的电子吸端基受体单元和更延展的共轭体系。该结构还显示出最低的能带隙(1.97 eV)、λe(0.0063 eV)和λh(0.0099 eV)值,表明其具有优异的电子迁移能力。D3最低的结合能1.20 eV说明该分子易解离成载流子,TDM结果显示D3中激子易发生解离。总体而言,设计结构D3被证实是更高效的单组分有机太阳能电池受体分子。本研究为有机光伏用非富勒烯受体的开发提供了新见解。
关键词: 理论研究、光电性质、苯并噻吩、有机太阳能电池、非富勒烯受体
更新于2025-09-23 15:19:57
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苯并噻吩环取代位置对基于苯并二噻吩给体聚合物光伏性能的显著影响
摘要: 为研究取代位点对给体聚合物光伏性能的影响,我们设计合成了两种苯并噻吩环取代的苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩(BDT)基共轭聚合物(PBDTBTs-BDD和PBDTTBs-BDD)。取代位点的变化对光物理性质影响较小,但对分子内π-π堆积结构、电荷传输及光伏性能具有显著影响。与苯并噻吩取代基位于2位的PBDTTBs-BDD(π-π堆积距离4.11 ?)相比,取代基位于6位的PBDTBTs-BDD展现出更小的π-π堆积间距(3.67 ?)?;赑BDTBTs-BDD器件的电荷迁移率更高且更平衡,这有利于减少自由载流子复合,从而获得更高的短路电流密度(JSC)和填充因子(FF)。当使用ITIC或Y6作为非富勒烯受体时,PBDTBTs-BDD器件分别实现了7.76%和12.07%的光电转换效率(PCE),均高于PBDTTBs-BDD器件(5.04%和5.81%)。本研究表明通过侧链结构的微小修饰可显著调控给体聚合物的光伏性能。
关键词: 苯并噻吩、给体聚合物、光伏性能、功率转换效率、非富勒烯受体
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于S-烷基苯并噻吩鎓的固态电解质用于高效量子点敏化太阳能电池
摘要: 开发具有成本效益的固态电解质是(光)电化学电池领域的紧迫课题和共同需求。本研究通过一种简单低成本的方法,合成了一系列基于S-取代苯并噻吩盐的有机离子导体。对热行为、光学吸收和离子电导率的研究表明,其中S-甲基苯并噻吩四氟硼酸盐([MBT]BF4)具有良好的热稳定性、高离子电导率且在可见光区无吸收。以[MBT]BF4为基质的固态电解质与光阳极表现出优异的界面相容性。将该固态电解质应用于量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)后,器件实现了0.71 V的开路电压、20.73 mW cm?2的短路电流密度以及5.49%的功率转换效率,高于此前报道的固态QDSSCs性能。
关键词: 有机离子导体、量子点敏化太阳能电池、固态电解质、苯并噻吩
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于双(苯并噻吩-S,S-二氧化物)大带隙聚合物的分子工程用于聚合物太阳能电池界面改性
摘要: 开发适用于常规和倒置聚合物太阳能电池(PSCs)的高效通用界面材料,对实现卓越的光伏性能和可行的器件工程至关重要。本研究合成了两种新型醇溶性共轭聚合物(PBSON-P和PBSON-FEO),其以双(苯并噻吩-S,S-二氧化物)稠合芳烃(FBTO)为核心单元,并带有氨基官能团。这两种聚合物可同时作为常规和倒置PSCs的通用阴极界面层。得益于FBTO单元扩大的共轭平面性和更高的电子亲和力,PBSON-P和PBSON-FEO均展现出优异的电子传输能力。它们具有较宽的带隙,这对倒置PSCs的光吸收至关重要——在此方面,PBSON-P和PBSON-FEO比部分已报道的小带隙阴极界面材料更具优势。重要的是,这两种聚合物具有较深的HOMO能级,能有效阻挡阴极空穴从而提高填充因子。最终,采用PBSON-P和PBSON-FEO作为阴极界面层的常规及倒置PSCs均实现了优异的光伏性能。因此,该系列新型聚合物可作为高性能常规与倒置PSCs的两栖型阴极界面材料。
关键词: 氨基、阴极界面层、大带隙聚合物、苯并噻吩-S,S-二氧化物、聚合物太阳能电池
更新于2025-09-12 10:27:22