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新型聚对苯乙炔(PPV)衍生物的合成及其在发光二极管和太阳电池中的应用研究

黄艳  
【摘要】:聚合物半导体材料由于其结构的可调性和具有光——电、电——光转换的特性,是当今国际研究的热点领域之一。本文综述了聚合物半导体材料的结构特点和发展现状,特别是其在聚合物发光二极管(PLED)和光伏器件(PV)中的研究进展。聚对苯乙炔(PPV)及其衍生物被认为是最有希望实现商业化半导体聚合物的材料之一,在PLED 和PV 器件中有广泛应用。本文设计合成端基含香豆素,主链含方酸、吡唑啉基的三大类九种新型PPV 衍生物,以及一种新型吡唑啉低聚物和三种新型含锚定基团的小分子化合物,并对其热稳定性、光致发光、电致发光、光伏性质及结构与性质的关系进行了系统研究。研究结果表明,用香豆素封端的简单合成方式可以有效的调节聚合物的发光颜色和提高聚合物的发光效率而不影响聚合物主链的电子结构;主链含吡唑啉基团的PPV 型共聚物在薄膜状态下具有较高的荧光量子效率,PLED 测试表明邻二乙烯苯聚合物的起亮电压大大高于对二乙烯苯类的聚合物;吡唑啉低聚物掺杂于高分子基质中具有明显高于相应小分子的荧光稳定性,并且其PLED 发出纯正的蓝光;主链含方酸的PPV 型共聚物与C60 衍生物(PCBM)共混后,具有较好的光伏效应,是一类有前景的太阳电池材料。


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