E-光电活性高分子
更新时间:2023-05-30 01:21:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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E-IL-01
聚合物异质结太阳电池-SCUT小组最近进展
曹镛,吴宏滨,黄飞
华南理工大学高分子光电材料一器件研究所,发光材料与器件国家重点实验室(筹),华南
理工大学广州, 510640
近年来由于日益增长的对绿色能源的极大需求,聚合物异质结太阳电池引起学界与产业界极大兴趣. 本文侧重介绍近年来华南理工大学研究组在新型聚合物太阳电池给体材料在为解决这一课题中太阳光谱匹配及其迁移率的提高与材料的分子结构的设计,,聚集态结构的调控等基本科学问题方面的努力与进展以及在器件的界面调控方面所做的一些开创性探索的最新结果加以总结与汇报.通过这些努力聚合物异质结太阳电池的能量转换效率及相关参数有大幅提升. 对分子结构,聚集态结构特别是界面特性对器件性能的影响机制有一些新的认识.相关结果与问题将提出与各位同仁讨论交流.
E-IL-02
用于聚合物太阳能电池的高效共轭聚合物光伏材料
李永舫
中国科学院化学研究所,北京100190
聚合物太阳能电池一般由共轭聚合物给体和可溶性富勒烯衍生物(如PCBM)受体的共混膜夹在ITO透明正极和低功函数金属负极之间所组成,与无机半导体太阳能电池相比具有制备过程简单、成本低、重量轻和可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究热点本报告将介绍我组最近在共轭聚合物光伏材料方面的研究进展。我们合成了一系列的含并噻唑(TTz)1,2或联噻唑(BTz)3-5简单结构受体单元的D-A共聚物给体光伏材料,其中给体结构单元包括二噻吩噻咯(DTS)1,3, 苯并二噻吩(BDT)2,4,5, 咔唑(Cz)3, 二噻吩吡咯 (DTP)3等。这些共聚物都具有较低的HOMO能级,这有利于提高聚合物太阳能电池的开路电压。在AM1.5, 100 mW/cm2光照条件下,以BDT和BTz的共聚物PBDTBTz为给体、PC70BM为受体的聚合物太阳能电池PCE达到3.82%(Jsc = 7.84 mA/cm2, Voc = 0.86 V, FF = 0.57).4 以DTS和TTz的共聚物PDTSTTz为给体、PC70BM为受体的聚合物太阳能电池PCE 达到 5.59%(Voc = 0.76 V, Jsc = 11.9 mA/cm2, FF = 0.61).1 我们还合成了BDT和磺酰基取代的[3,4-b]并噻吩的共聚物PBDTTT-S6,该聚合物具有较低的HOMO能级(-5.12 eV)和较宽的吸收(膜的吸收边在750 nm)。以PBDTTT-S为给体、PC70BM为受体的聚合物太阳能电池PCE 达到 6.22%(Voc = 0.76 V, Jsc = 14.1 mA/cm2, FF = 0.58)
关键词:共轭聚合物,聚合物太阳能电池,光伏材料,D-A共聚物
E-IL-03
有机半导体异质结及其在叠层有机发光二极管中的应用
马东阁
中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,
吉林长春130022
有机半导体异质结是由两种不同类型有机半导体所组成的结。本文基于有机半导体异质结的概念,设计出了由一种p型有机半导体和一种n型有机半导体层层组成的双层异质结和混合组成的体异质结两种有机半导体异质结电荷产生层,并用它们作为连接单元制备了叠层有机发光二极管,器件的电压得到了降低,功率效率得到了提高。通过对电荷产生层的工作机制的深入剖析,揭示了降低电压、提高功率效率的内在物理原因,为进一步设计高性能有机电致发光器件提供了新的思路。
E-IL-04
偶氮聚合物纳/微米结构构筑和光响应性研究
王东瑞,叶刚,李南,王晓林,殷建军,王晓工
清华大学化工系,北京 100084
偶氮聚合物一般是指在聚合物分子结构中含有芳香族偶氮生色团的聚合物。在紫外或可见光的照射下,由于偶氮生色团的光致顺-反异构化反应,偶氮聚合物可表现出光致相变、光致取向、光致薄膜弯曲、光致表面起伏光栅形成等各种光响应性。近年来,国内外对偶氮聚合物的合成、自组装、光响应性、机理和应用等进行了广泛深入的研究。我们实验室一直在从事有关偶氮聚合物合成、自组装和光响应性的研究。本文将报告在偶氮聚合物纳/微米结构构筑和光响应性方面的研究进展。主要内容包括,多分散偶氮聚合物空心胶体球的构筑、偶氮聚合物和石墨烯纳米复合物的制备和性能、偶氮聚合物表面自结构的形成、偶氮聚合物表面起伏光栅复制和光栅传感器研究等。上述内容对进一步深入了解偶氮聚合物纳/微米结构构筑、结构和性能关系以及应用等有一定的帮助。 关键词:偶氮聚合物,纳/微米结构,构筑,自组装,光响应性
聚合物太阳电池大面积技术的形态控制
唐浩为,徐文涛,叶峰,吕红英,王宁,杨小牛
中国科学院长春应用化学研究所, 长春市人民大街5625号,130022
聚合物太阳电池的最大优势在于轻、薄、柔以及潜在的低成本、可湿法加工及易大面积化等。然而,当前器件大面积化的过程中遇到的最大的问题就是器件尺寸放大的同时,效率急剧下降,这主要是由于器件中光敏层薄膜的均匀性得不到保障。实验室小尺寸器件的制备往往采用旋涂法,而大面积器件的制备必须采用不同的工艺与技术,如打印、喷涂、微凹版等印刷技术。如何利用这些技术制备大面积均匀,包括形态和厚度均匀、形态可控的高效光敏薄膜成为影响该类电池发展的关键问题。器件的大面积化技术不能很好的解决,聚合物太阳电池的优势就无法发挥出来,也就无法与目前的光伏技术展开竞争。在这其中,适合于大面积化工艺的“电子墨水”配制技术,薄膜制备工艺参数的优化及控制、温和的后处理形态优化都是需要解决的关键技术。而如何在应用这些技术中实现所需的形态控制是我们的研究目标。通过溶液动态粘度和触变行为的调控,并结合成膜工艺中产生的剪切、溶剂挥发、相分离、组份结晶等参数的优化,最终实现高效大面积聚合物太阳电池器件。
关键词:聚合物太阳电池,大面积,形态,薄膜,光电器件
E-IL-06
Macromolecular Semiconductors: Exploring the Potentials Towards
Organic Laser Diodes
Wen-Yong Lai(赖文勇),Ruidong Xia(夏瑞东),and Key Laboratory for Organic Electronics & Information Displays (KLOEID) and Institute of Advanced Materials (IAM), Nanjing University of Posts & Telecommunications, 9 Wenyuan
Road, Nanjing 210046, China
The development of organic semiconductors for organic optoelectronic applications has been growing rapidly in the past two decades. They have shown enormous potential in applications such as organic displays and light-emitting sources. It has been demonstrated that organic semiconductors also have properties that make them as gain materials suitable for solid-state lasers. Amplified spontaneous emission (ASE) and optically pumped organic lasing have been observed in various semiconducting organic molecules. However, the fabrication of an organic laser diode is still challenging. It has been demonstrated that electrically pumped lasing should be possible in amorphous materials. Furthermore, lowing the lasing thresholds is one of the key prerequisites towards organic laser diodes. Research efforts in the past decade have focused attention on small-molecule or polymer semiconductors as gain materials. We present here our recent advances on the development of low-threshold lasing from well-defined nanomolecular semiconductors that combine precise chemical structures with good solution processibility and amorphous morphological stability.
Key Words: organic lasers, organic semiconductors, gain medium
功能化碳纳米管-有机金属自组装功能膜构筑与光电性能
赵玮,潘月秀,佟斌,石建兵,董宇平
北京理工大学材料学院,北京 100081
碳纳米管因其独特的结构和特殊的性能,自其被发现以来一直受到广泛的关注;而层-层自组装技术在制备结构规整、性能确定的功能材料方面显示出非常大的优越性。为此,我们以构筑功能化碳纳米管-有机过渡金属新型自组装超薄功能膜为目的。首先合成末端含有吡啶或多联基团的重氮化合物,并利用重氮基的光化学反应特性,实现了含吡啶或多联吡啶基团对多壁碳纳米管表面的全共轭共价键修饰,在改善碳纳米管在一般有机溶剂溶解性的同时,更利用碳纳米管表面的吡啶基团与过渡金属离子之间的配位作用,由层-层自组装在功能化基底表面得到了功能化碳纳米管-有机金属超薄功能膜。紫外-可见光谱跟踪自组装过程结果证明每一自组装过程所沉积的功能化碳纳米管量基本相等的,形成的复合膜基本是均匀的;而光电转换测试表明自组装膜具有更明显的光电转换性能,并且在自组装膜达到一定层数的时候,会出现光电流达到最大值。这为我们设计新型光电转换器件提供参考依据。
关键词:重氮盐,碳纳米管,有机金属钌,自组装
E-IL-08
电化学聚合制备高性能光电功能聚合物薄膜
马於光
吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室, 长春 130012
电化学聚合是利用具有电化学活性的有机分子在电极表面发生的化学偶联反应形成聚合物薄膜的方法,其特点是工艺简单、成本低,但是存在化学结构缺陷以及杂质密度高、表面形貌粗糙等问题,在光电功能器件方面的应用受到限制。针对以上问题,我们设计合成了一系列高电化学活性的聚合前体,这些前体具有一个光电功能(例如发光)的中心结构,外围侧链使用烷基链连接多个咔唑单元,其主要特点是:聚合产物具有交联结构(稳定性好)、结构明确(无缺陷)、薄膜平整度高(利于器件化)。
电聚合物的方法学上,我们发展了电化学共聚合、电化学嵌段聚合(多层异质结薄膜)、电化学表面接枝聚合等方法。这些薄膜材料在光电器件应用方面具有潜力,例如高发光的交联结构电化学聚合薄膜实现了高效率、光色稳定的白光器件;层状复合的薄膜实现高效率光伏响应。这些工作赋予电化学聚合这一传统技术新的活力。 关键词:光电活性高分子,电化学聚合,电致发光,太阳能电池,聚合方法学
功能性聚合物与纳米晶杂化材料的制备和性能优化
杨柏
吉林大学化学学院,超分子结构与材料国家重点实验室 长春 130012
聚合物-纳米晶杂化材料因结合了有机和无机材料的优点而成为了材料家族里面不可或缺的一部分,聚合物为纳米晶的形成与生长提供了优良的环境。故而这种杂化材料通常会兼具聚合物和纳米晶的性能。高折射率的有机-无机杂化薄膜不仅具有聚合物的柔韧性、易加工性,而且兼具有无机材料较高的折射率。如聚N,N-二甲基丙烯酰胺(PDMAA)/ZnS杂化材料, 聚氨酯/PbS杂化材料等。有机-无机杂化材料不仅可以制备高折射率材料,还可以用来制备功能性的杂化材料。功能性聚合物聚苯乙烯撑(PPV)前驱体可以与CdTe纳米晶杂化用来制备纯白色发光的杂化材料,PPV前驱体为表面带正电的聚电解质,其蓝色的荧光发射可以弥补纳米晶发光上的缺陷,通过静电相互作用纳米晶可以组装到聚合物链段之上。调节纳米粒子的尺寸,可以控制杂化材料的整体发光性质最终获得纯白色发光的杂化材料。PPV与CdTe复合的杂化薄膜同样可以制备太阳能电池器件,纳米晶做为电子受体有较高的载流子迁移率,这种水相方法制备的器件的光电转化效率达2.14%。
关键词:聚合物,纳米晶,功能性材料,杂化材料
E-IL-10
基于高分子材料的有机场效应晶体管的制备和性能研究
刘云圻
中国科学院化学研究所,北京100190
有机场效应晶体管(OFET)在大面积、低成本和柔性化有机电子产品方面的潜在应用前景而备受学术界和工业界的关注。
本报告内容包括:(1)开发了溶剂辅助退火的方法,在高分子半导体层表面引入少量溶剂后二次退火,提高了高分子半导体层的分子排列规整性,从而提高了器件性能。(2)开发了新的顶栅结构器件制备技术,包括自支撑高分子介电层的制备,以及自支撑介电层与半导体层之间自发的干法层合。(3)提出了一种存在于半导体沉积过程中的能量选择机制:在表面能非均性介电层上,半导体分子优先沉积于表面能较高区域,而界面上的低能量点则由于浸润性的原因,对半导体分子呈现排斥趋势。(4)利用共混高分子介电层对有机半导体层形貌调控来增强晶体管的性能,平均迁移率提高到3.6 cm2/Vs。(5)以高分子材料为修饰层,制备了有机薄膜场效应晶体管存储器件,在单个晶体管中实现了2比特的存储。
关键词:有机场效应晶体管,半导体层,介电层,电性能,迁移率
聚噻吩及其共混体系、嵌段聚合物体系有序结构构筑与调控
韩艳春 赵奎 刘剑刚 高翔
中国科学院长春应用化学研究所,长春,130022
由于具有优越的光电性能及良好的加工性能,共轭聚合物(包括均聚物、等规/无规共聚物、共混物及嵌段聚合物)有序结构构筑与调控引起了科研工作者的广泛关注。探索并理解共轭聚合物体系相貌并将其与纳米器件制备过程相结合在科学层面及技术层面都具有深远的意义。本报告将将包括三个方面的内容:P3HT在溶液中聚集状态对其结晶的影响和P3HT须晶的取向行为:利用超声震荡和在溶液中加入烷基硫醇降低溶液中P3HT分子链间的缠结程度,便于其自组织,进行有序堆叠。利用陈化的方法在边缘性溶剂体系获得高结晶含量P3HT薄膜。同时利用Zone casting,图案化基底以及定向溶剂挥发等加工方法实现了聚噻吩纤维晶的有序。
溶解度控制P3HT共混体系相分离行为:利用结晶诱导垂直结构相分离的方法在P3HT/PEG双结晶体系在室温下构筑了P3HT/PEG垂直相分离结构。
P3HT嵌段聚合物微相分离行为:具有不同链段比例及分子量的PPP-b-P3HT在溶剂退火及热退火处理下表现出不同的的自组装行为,当P3HT链段比例较高时结晶破坏相分离结构,而当P3HT链段比例较低时表现为受限结晶行为。
关键词:聚噻吩,共混体系,嵌段聚合物,相分离,结晶排列
E-IL-12
光子学聚合物-IV组装在偶氮聚合物光存储材料中的应用
吴思 苏伟 章周舜 张其锦
中国科学技术大学 高分子科学与工程系,合肥 230026
利用氢键相互作用将小分子偶氮化合物与侧链型吡啶偶氮聚合物进行组装,得到可用于光存储的侧链型双偶氮聚合物。研究工作发现:由于氢键的存在,这种聚合物在取向后不仅表现出双偶氮基团的高双折射,还表现出稳定的双折射性质。将这一性质用于基于光强,光偏振态和平面材料二维取向的四维光存储,得到了高于目前DVD光盘近20倍的光存储密度。本文在这些实验观察的基础上,从组装结构出发,解释了造成这一突出性能的结构因素。主要包括:
1 氢键具有饱和性和方向性。由氢键组装形成的双偶氮在光致取向过程中会受大这两个基本性质的影响。
2 选用的光至取向的激发光源为单一偶氮基团的激励光源。由于氢键相连,单一偶氮的光响应会传递到通过氢键连接的相邻偶氮基团。
3 组装后的双偶氮聚合物中偶氮基团的重量浓度增加。
关键词:偶氮聚合物,组装,光存储,氢键
E-IL-13
基于芳香酰亚胺的缺电子型共轭聚合物的研究
赵达慧,晏琦帆,蔡康
北京大学化学学院,北京 100871
利用自组装的手段,构建基于共轭体系的具有多层次、多尺度的有序超分子结构,以提高材料的性能,这是目前有机光电材料领域的研究热点之一。目前,相对于发展广泛而成熟的富电子型有机共轭分子,缺电子型的芳香共轭小分子和大分子的结构都十分匮乏,而这类结构作为电子传输材料则是有机半导体和光电器件中不可或缺的组成部分。同时,缺电子型的共轭分子在近红外发光、化学和生物传感等领域也具有广泛的应用价值。芳香酰亚胺单元本身就是电子传输型有机半导体的研究热点。我们选择它为基本结构单元构筑共轭聚合物,以调节体系的分子轨道和能级特征,将可以优化分子的半导体和光电性质,有望获得性能更为突出的有机光电材料。同时,我们也系统研究了这些芳香酰亚胺共轭低聚物的超分子自组装性质,发现这类分子都具有良好的自发组装成为有序超分子结构的功能。由于分子间存在明显的相互作用和电子耦合现象,其超分子聚集体体现出了特殊的光学特性。
关键词:缺电子型共轭聚合物,超分子自组装,电子传输材料,J-型聚集体
E-IL-14
高电子迁移率宽吸收的N-型芳酰亚胺共轭聚合物
占肖卫
中国科学院化学研究所,有机固体院重点实验室, 北京, 100190
n-型有机高分子半导体对发光二极管(OLED),场效应晶体管(OFET),太阳能电池(OPV)和逻辑电路都非常重要。然而,与p-型有机半导体相比,n-型有机高分子发展滞后,被公认为是有机电子学发展的瓶颈之一。我们设计合成了可溶液加工的芳酰亚胺共轭高分子如苝酰亚胺和二噻吩并苯酰亚胺高分子等。这些高分子具有热稳定性好、电子亲和势高、电子迁移率高、吸收强而宽等优点。用这些聚合物制备了高性能的n-型OFET,在空气中电子迁移率达0.06 cm2 V-1 s-1。还用这些聚合物作电子受体,与聚噻吩衍生物电子给体共混制备了全聚合物太阳能电池,光电能量转换效率达1.5%。 关键词:N型聚合物,高电子迁移率,宽吸收,太阳能电池,场效应晶体管
E-IL-15
聚合物基太阳电池材料的设计和薄膜形貌优化
陈林,胡小链,左立见,施敏敏,陈红征
浙江大学高分子科学与工程学系,杭州 310027
近年来聚合物基太阳电池取得了飞跃性发展,光电转换效率从上世纪九十年代的~3%迅速提高到8.3%,但离商业化所需的10%还有一段距离。聚合物基太阳电池效率低的主要原因有:1)吸收光谱与太阳光能量分布不匹配;2)现有的有机半导体材料HOMO能级太高,导致电池的开路电压低;3)有机半导体材料迁移率低等。针对这些问题,本报告首先通过分子设计获得了能级结构优化的共轭聚合物,将苯并双噻吩(BDT)等电子给体单元与不同的新型稳定醌式结构的受体单元共聚,得到一系列低HOMO能级的窄带隙聚合物,有效提高了太阳光谱的利用率和器件的开路电压;同时利用无机半导体材料的高电子迁移率,设计制备了有机-无机复合太阳电池。通过对光电活性层薄膜的形貌调控和优化,获得性能提高的聚合物基太阳电池。
关键词:聚合物基太阳电池,共轭聚合物,窄带隙,形貌
E-IL-16
Controlled Synthesis of Graphene Nanosheets for Electronics and
Energy Storage
冯新亮
上海交通大学,上海200240
Graphene, as the mother of all other graphitic carbons, has demonstrated exceptional physical and chemical properties like high charge carrier mobility, room-temperature quantum Hall effect, good optical transparency, high surface area, and high mechanical, thermal and chemical stability. These render the graphene with many prominent applications. Yet, the future research of graphene calls for the efficient chemical synthesis of graphene sheets and films at the different size and layer scales.
Here we introduce a bottom-up assembly approach to the large-scale production of 2D nanosheets based on chemically derived graphene. The graphene nanosheets can be assembled on the surface, rendering the further processing and patterning, which enable the applications not only as electrode materials but also as active components in organic electronics. Further, the graphene sheets can serve as template for the controlled building up of graphene-based 2D nanocomposites which possess a large aspect ratio, mesoporous structure, high surface area and high monodispersity. These materials hold great promise across the ranges of catalysis, sensors, supercapacitors and batteries.
关键词:graphene,2D nanosheets,organic electronics, battery, fuel cell
E-O-01
磷酸酯聚芴/铝界面电子结构与高性能高分子光电器件
谢志元,张保华,赵云,邵书艳
中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春130022 有机高分子光电器件包括高分子电致发光器件和高分子薄膜光伏电池具有制备工艺简单、成本低、重量轻以及可制成柔性器件等突出优点,是目前国际上的热点研究领域,在有机平板显示、白光照明光源及能源领域应用前景广阔。在高分子电致发光器件中,由于器件结构比较简单,如何实现高效和平衡的载流子注入对实现器件高效率发光至关重要。含磷酸酯侧链基团的聚芴具有较好的醇溶性,可制备多层结构高分子发光器件.我们利用UPS/XPS技术系统研究了磷酸酯聚芴/铝界面电子结构,发现同聚芴相比,磷酸酯聚芴/铝界面电子注入势垒得到明显降低。应用到高分子电致发光器件中明显降低了工作电压,提高了器件的发光效率。将磷酸酯聚芴应用到高分子薄膜光伏电池中可提高电荷收集效率,并对其工作原理进行了详细讨论。研究结果表明磷酸酯聚芴是一类性能优良的界面材料,可应用到高分子光电器件中显著提高器件性能。
关键词:高分子发光器件,高分子薄膜光伏电池,金属/有机半导体界面
E-O-02
新型齐聚噻吩衍生物的电致变色和光伏性能
赵学全,关丽,刘平
华南理工大学材料所,广州 510640
齐聚噻吩及其衍生物作为一种功能性有机高分子材料,以其优异的光、电性能受到研究者的重视。为了探索和研究齐聚噻吩及其衍生物的新功能,扩展其应用领域,本文设计、合成了一系列齐聚噻吩及其衍生物:2,2′:5′,2″-三噻吩 (3T)、2,2′:5′,2″:5″,2″′-四噻吩 (4T)、5-氰基-2,2′:5′,2″-三噻吩 (3T-CN)、5-氰基-2, 2′:5′,2″: 5″,2″′-四噻吩 (4T-CN)、2,3,4,5-四(2′-噻吩基)-噻吩 (X-5T)、 2,5-二(2′-噻吩基)-3,4-二(5′-双(2,2'-噻吩基))-噻吩 (X-7T)、1,3,5-三(2′-噻吩基)-苯 (3TB)、1,3-二(2′-(5′-醛基)-噻吩基)-5-(2′-噻吩基)-苯(3TB-2CHO)、1,3,5-三(2′-(5′-氰基)-噻吩基)-苯(3TB-3CN)、1,3,5-三(5′-双(2,2′-噻吩基))-苯 (3BTTB),研究了齐聚噻吩及其衍生物的电致变色和光伏性能,考察了齐聚噻吩及其衍生物膜的相态对光伏性能的影响。
关键词:齐聚噻吩衍生物,电致变色性能,光伏性能,相态
光电功能高分子分子链取向的纳米调控
胡志军
苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心,苏州 215006
光电功能高分子因既具有传统高分子的质轻和容易加工的特点,又具有特殊的光电性能而备受学术界和产业界的关注。但就其物理性质而言,还无法与无机半导体材料相匹敌,这其中一个重要原因是高分子材料内部几乎杂乱无章的、复杂的微结构造成的。从本质上而言,高分子作为一种典型的软物质材料,其长链的本质和容易通过自组织形成多层次超分子结构的特点,决定了高分子材料的各种物理性质应该表现为各项异性。
在本次报告的内容中,我们主要以纳米压印为技术手段,以具有特殊性能的半导体、导体、发光、铁电等高分子为研究对象,通过自上而下的纳米加工方法与自下而上的自组织方法的有效结合,在纳米尺度上控制高分子的自组织过程,制备具有高度取向的高分子纳米结构薄膜,提高和优化器件的性能。
关键词:光电功能高分子,纳米压印,自组织,取向
E-O-04
导电聚合物纳米结构的可控组装和应用探索
魏志祥,房进,王凯
国家纳米科学中心 北京 100190
导电聚合物纳米结构材料因为电子、能源和传感等领域的应用近年来引起广泛关注。本报告将介绍我们近年来在导电聚合物纳米结构的可控组装和性能研究方面的研究工作:
(1) 分子构象和排列可控的手性纳米结构和超结构。包括掺杂诱导的手性纳米结构,纳
米结构的手性调控和由手性纳米结构组装形成超结构。纳米结构与超结构由于分子排列的各向异性表现出光、电等物理性质的各向异性。
(2) 大面积高有序的导电聚合物纳米线阵列。纳米线阵列因其较高的表面积和优化的离
子扩散路径而体现出优异的电化学电容性能。
关键词:导电聚合物,纳米结构,自组装,能源
偶氮苯功能化石墨烯的光开关性能研究
张学全,封伟,冯奕钰
天津大学 材料科学与工程学院 天津材料复合与功能化重点实验室,天津300072 石墨烯作为一种二维单原子层晶体表现出优异的光电性能。本文通过共价功能化方法合成了紫外光响应性氧化石墨烯-偶氮苯杂化材料。研究发现,在365 nm单色紫外光照射下,共价连接在氧化石墨烯表面的偶氮苯基团发生快速的光致异构化转变,且通过紫外光的照射,氧化石墨烯-偶氮苯薄膜表现出快速可逆的光开关性能,开关电流比大于8,响应时间小于500 ms。
关键词:偶氮苯,石墨烯,异构化,光开关
E-O-06
二苯乙烯基硫鎓盐中对位-间位取代对光生酸效率的影响及其在双
光子聚合中的应用
金明1,Jean-Pierre Malval2,万德成1,浦鸿汀1
1. 同济大学材料学院功能高分子材料研究所,上海市曹安公路4800号,201804
2. Institut de Sciences des Matériaux de Mulhouse, LRC CNRS 7228. Université de
Haute Alsace, 15 rue Jean Starcky, 68057 Mulhouse, France.
本文报告了两种新的硫鎓盐型光生酸剂(PAGs)的合成以及其光化学行为研究结果。研究发现,当硫鎓盐取代在二苯乙烯生色团的间位或者对位时其光化学行为明显不同:间位取代时的光分解效率明显更高,从而导致其光生酸量子产率是对位取代时的2.4倍。取代位置对于光生酸效率的影响的根本原因在于其影响了分子的前线轨道的性质,在保证其最低占有轨道(LUMO)是σ*的基础上,增加了能级间隙。另外,双光子吸收截面的研究结果表明,取代基的位置对于双光子吸收性质影响很小。在单光子激发的情况下,两种硫鎓盐都可以有效的引发环氧类单体的聚合,但是间位取代硫鎓盐表现出更优秀的引发能力。另外,利用激光器以双光子激发的方式也可以有效的引发双光子光聚合,并利用三维构筑的方法成功的制备出了具有精细特征的聚合物结构。研究结果表明该类引发剂是一种很有潜力的双光子聚合光引发剂。
关键字:光生酸剂,双光子吸收,二苯乙烯,硫鎓盐,双光子聚合
取向碳纳米管/聚合物复合光电材料
孙雪梅,陈涛,陈旭丽,彭慧胜
复旦大学高分子科学系和先进材料实验室,上海 200438
2011 年Nature 第一期以封面图片发表社论:在高分子中引入碳纳米管制备高性能复合材料是未来重点研究方向,应用的一个主要出口在能源领域。事实上这些复合材料已经被广泛研究,但长期以来存在一个挑战,即碳纳米管无规聚集,结构难以调控,性能无法满足应用需要。这里我们部分解决了碳纳米管无规聚集的难题,制备的取向碳纳米管/高分子新型复合材料显示优异的机械和电学性能,在此基础上探讨其在太阳能电池、锂电池、燃料电池等的高效应用,从分子和纳米尺度阐明电荷在新型器件中快速传输的机理。我们同时也发现这些新型复合材料在光电敏感器件上显示重要的应用前景。相关研究工作发表在Nature Nanotechnology、Angew Chem Int Ed、JACS、PRL、Adv Mater等国际期刊上,并应邀在Chem Soc Rev上撰写专题综述。
关键词:取向碳纳米管,聚合物,复合,光电材料
E-O-08
PProDOT-Me2的不同氧化还原组装状态的电致变色器件
徐春叶,章婧
中国科学技术大学 高分子科学与工程系,合肥微尺度物质科学国家实验室,
合肥 230026
本文重点概述了一种成功研制的蓝色导电高分子材料poly[3, 4-(2, 2-dimethylpropylenedioxy) thiophene](PProDOT-Me2)的智能变色窗。我们设计聚合物PProDOT-Me2作为活化层,一种无机的普鲁士蓝作为对电极层,并且组装了数种不同初始氧化还原状态的电致变色器件。本文讨论了这几种不同状态的器件的制备、氧化还原性质的表征、颜色变化速度以及不同的组装状态对电致变色器件寿命的影响机理。 关键词:智能变色窗,电致变色器件(ECD),导电高分子,聚噻吩衍生物
两亲设计策略在调控有机光电材料凝聚态结构中的应用
李维实
中国科学院上海有机化学研究所,上海 200032
有机光电材料通常是指具有π共轭体系的有机小分子或聚合物,因其具有化学结构多样性、质轻、柔性、可溶液加工等优点,在发光二极管、场效应晶体管、太阳能电池和存储器等多个领域得到深入研究和广泛应用。影响上述器件性能的一个关键因素是相应活性层的微相结构,也就是组成该活性层的有机光电材料的凝聚态结构。本次发表的重点在于利用分子的两亲性来调控同时具有电子给体(D)和电子受体(A)的异质结化合物的凝聚态结构。此类化合物,由于D和A间固有的相互吸引作用,容易生成D/A交替堆集的结构,无法传递电荷,因而限制了其太阳能电池方面的应用。我们在此类分子的化学结构上引入两亲的端基,利用两亲的调控力量,促使其形成有利于光电转化的D和A各自堆集的结构。
关键词:有机光电材料,两亲性,凝聚态结构
E-O-10
光致形变交联液晶高分子研究及其柔性器件开发
俞燕蕾,程伏涛,吴伟,王威,李晓英
复旦大学,材料科学系,上海,200433
交联液晶高分子兼具高分子材料良好的加工性能、机械性能和液晶材料特有的结构有序性,成为刺激响应性形变材料的一个新兴而又重要的分支。与热、电场、磁场、pH值等外界刺激方式相比,光能以其特有的环保性、远程可控性、瞬时性等优异特性受到更多的关注。近年来随着对光致形变交联液晶高分子的深入研究,人们开始探索如何将其应用在柔性器件中。本论文制备出了一系列偶氮苯发色团浓度不同、交联度不同以及厚度不同的交联液晶高分子薄膜,详细研究了薄膜机械性能的各向异性和光致形变性能等。在此基础上,通过优化器件结构与加工条件,开发出多关节、多自由度的微型机器人以及微泵、微阀等多种柔性微执行器样机。
关键词:光致形变,交联,偶氮苯,液晶
多氰基富勒烯衍生物的合成及其金属配合物磁性能研究
孙维林,丁能文,王燕华,沈之荃
浙江大学高分子科学与工程系,高分子合成与功能构造教育部重点实验室, 杭州, 310027
富勒烯于 1990年被发现,其研究立即成为化学界的热点。由于独特的三维立体化学特性,使C60成为合成功能分子的理想基板。利用C60的多活性位及三维特性,人们将多个功能特性的分子或基团引入到C60,并设计和合成出性能新颖的衍生物。C60分子很容易聚集,不溶或微溶于大多数常见溶剂。因此,C60比较难以处理并将其用于实际应用。但这一问题可以部分地通过化学方法修饰C60来解决。由富勒烯的官能化可以合成可溶、易于处理的C60衍生物而同时保留母体富勒烯的非线性光学性质等特有的性质。如:多羟基富勒烯衍生物-富勒醇,由于其独特的分子结构,使得其在高分子合成方面可用作基板,构筑一系列新型的三维结构的功能高分子材料和新型催化剂。本文设计了一种反应条件温和、高效的合成多氰基富勒烯路线,采用FT-IR、XRD、XPS等方法进行了表征,并探索了其与金属离子的配合物磁性能研究,结果发现,在低温条件下,该配合物为软铁磁性物质。
关键词:富勒烯衍生物,氰基,合成,磁性能
E-O-12
银/聚吡咯核壳纳米复合微粒的光学增强现象及其具pH值响应的
发光特性
叶孙洁,陈姝君,方利,陆云
南京大学化学化工学院高分子科学与工程系,配位化学国家重点实验室,南京,210093
本文研究了Ag/PPy核壳纳米复合微粒的SERS与SEIRA现象及其起因,考察了颗粒中银核/聚吡咯界面处的相互作用以及复合微粒中的电荷转移过程,揭示了Ag/PPy核壳纳米复合微粒作为光电器件的潜在应用价值和增强振动光谱在纳米复合体系中的适用性。进一步从产生机理及潜在应用两个方面探究了Ag/PPy纳米颗粒的发光性质,分析了具有不同银核与PPy壳体积比或聚吡咯壳层具有不同掺杂度的Ag/PPy纳米复合微粒的激发、发射光谱及量子效率。此外,探究了不同pH值水溶液中以及逐渐碱化与逆向酸化过程中的Ag/PPy纳米复合微粒的发光光谱,其发光峰位置的变化表现出Ag/PPy核壳纳米复合颗粒对介质pH值变化的可逆、快速响应,显示了其作为可逆pH传感器的潜在应用价值。研究结果提供了通过掺杂效应调节金属/导电聚合物的发光性质的方法,同时为金属/导电聚合物应用于pH传感器领域开辟了道路。
聚噻吩/单壁碳纳米管复合物及其在聚合物太阳能电池上的应用
耿建新,孟东利
中国科学院理化技术研究所,北京 100190
聚噻吩及其衍生物在发光二极管、场效应晶体管、聚合物太阳能电池等领域具有广阔的应用前景,所以近年来聚噻吩引起了人们的广泛关注。通过聚噻吩和纳米材料的杂化,可以提高各自组分的电子、光学等方面的性质。在这项工作中,我们制备了聚(3-己基噻吩)(P3HT)和单壁碳纳米管(SWNTs)的复合物,由于P3HT和SWNTs表面都具有共轭结构,所以在两组分之间存在 - 相互作用,提高了SWNTs在有机溶解中的分散程度。紫外-可见光谱和光致发光光谱研究表明P3HT和SWNTs之间存在光电子转移,但是,SWNTs的表面缺陷不利于由P3HT向SWNTs的光电子转移。另外,我们还利用P3HT/SWNTs复合物作为光活性材料制备了聚合物太阳能电池,从薄膜形态和聚合物结构的角度研究了SWNTs对聚合物太阳能电池性能的影响。原子力显微镜观察表明,SWNTs的存在可以提高P3HT/SWNTs复合物薄膜的形貌、使得复合物薄膜更平滑;P3HT/SWNTs复合物薄膜的电子衍射表明,SWNTs的存在可以提高P3HT在复合物薄膜中的结晶度,从而提高电池的效率。
关键词:聚噻吩,单壁碳纳米管,聚合物太阳能电池
E-O-14
含磷光铱配合物的共轭聚合物的设计、合成及其在汞离子传感中
的应用研究
史慧芳,刘淑娟,赵强,黄维
南京邮电大学,信息材料与纳米技术研究院,有机电子与信息显示国家重点实验室培养
基地,南京,210046
汞离子(Hg2+)作为一类有害的化学物质,具有持久性、易迁移性和高度的生物富集性,成为目前全球最引人关注的环境污染物之一;另一方面,汞及汞盐在工业中使用很广。因此,Hg2+的检测在环保和生物医学方面有重要的意义。而以共轭聚合物为传感材料制备的荧光传感器显示出更实时、更灵敏、更简便易行的特性,从而为制备新型高效荧光传感器带来了希望。
本文主要介绍了一系列含重金属磷光铱配合物的共轭聚合物的设计、合成以及光物理性能研究,同时实现其在Hg2+传感中的应用。我们成功合成了一系列主链为芴炔单元,具有良好平面结构的磷光共轭聚合物。共轭聚合物通过1H NMR、13C NMR、GPC进行结构表征。它们在薄膜状态下实现了从主链到客体铱配合物的高效能量传递。更重要的是,这类聚合物对Hg2+有良好的识别作用。在不断滴加Hg2+后,聚合物溶液的发光颜色发生了显著的变化,实现了肉眼识别。该类材料用于快速便捷地检测Hg2+,具有良好的应用前景。
基于铱配合物的可用于检测半胱氨酸/高半胱氨酸的水溶性磷光探
针
赵强,陈洋,刘淑娟,黄维
有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地;南京邮电大学信息材料与纳米技术研究
院,南京 210046
含巯基的氨基酸如半胱氨酸(Cys)和高半胱氨酸(Hcy)对于人体的生理平衡具有重要的作用,实现对其高效检测非常有意义。磷光铱配合物具有发光效率高、Stokes位移大、可见光激发和发射寿命长等特点,在化学/生物检测方面具有诸多优势,尤其是长的发射寿命可通过时间分辨技术有效避免背景荧光的干扰,提高检测的信噪比和灵敏度。目前,铱配合物磷光探针多限于在有机溶剂或有机溶剂/水的混合溶剂中对目标分析物检测,因此限制了其实际应用。
为了实现水溶性Cys/Hcy磷光探针,我们将具有检测功能的磷光铱配合物引入到水溶性聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺中,实现了在纯水体系中对Cys/Hcy的高效检测。铱配合物的配体中含有醛基,可以和Cys/Hcy中的巯基发生特异性环化反应,从而导致配合物发光性质的变化,表现为光谱上的蓝移以及发光强度的增强,可实现肉眼检测。另外,通过对人体20中常见氨基酸的测试表明,该探针具备对Cys和Hcy的选择性识别,并且具有高的检测灵敏度。我们还进一步将这类探针用于细胞成像,实现了在细胞内对Cys/Hcy的检测,表现出很好的应用前景。
关键词:铱配合物,磷光探针,半胱氨酸/高半胱氨酸,细胞成像
E-O-16
PMODOPV/ZnO纳米线混合膜光伏特性的研究
张小舟1,2,蹇锡高2
1齐齐哈尔大学材料科学与工程学院 齐齐哈尔 161006
2 大连理工大学化工学院 大连 116012
本研究对基于聚(2-甲氧基-5-十二烷氧基)对苯乙炔(PMODOPV)/ ZnO 纳米线混合材料制备的光电二极管的光伏特性进行了研究。研究发现, 加入ZnO纳米线制备的器件具有高的开路电压和短路电流,在标准AM1.5太阳光模拟灯照射下(100mWcm-2), 器件的短路电流达到了6.4mA/cm2, 开路电压达到了1.01V, 功率转换效率相应地达到了
1.37%, 其中功率转换效率与没有掺杂氧化锌纳米线的PMODOPV 器件相比有明显提高。
E-O-17
新型二阶非线性光学高分子的设计、合成与性能研究
李振,叶成,秦金贵
武汉大学化学学院
有机二阶非线性光学材料具有无机材料无法比拟的优点,如效应大、介电常数低、光学损伤阈值高、易于分子设计和加工成型。过去十年来,在科学家的努力下,发色团的 值提高了近250倍,但相应高分子的电光系数只提高了几倍。因此,如何将发色团的高 值转化为材料大的宏观电光系数成为二阶非线性光学材料发展的最大挑战之一。本报告将详细介绍本组近几年在解决这一难题所进行的尝试及获得的研究结果,主要内容为“合适间隔基团”概念的提出、验证和运用。
关键词:非线性光学,“合适间隔基团”概念,构性关系
E-O-18
新型可见光敏感性功能化合物的合成及光致聚合性质研究
申凯华,李杨,王玉荣,王艳色
大连理工大学化工学院高分子系,精细化工国家重点实验室,大连 116012
通过分子结构设计,合成了一系列1、5-二烷基氨基蒽醌类和含有可光致聚合CH2=CHCO2-基团、具有分子内电子转移特征的烷基氨基蒽醌类有机光功能化合物。通过1H NMR、IR和MS,对合成的化合物进行了结构鉴定。通过光引发测试等实验证明,含有可光致聚合CH2=CHCO2-的基团、具有分子内电子转移特征的烷基氨基蒽醌/邻氯六芳基双咪唑(HABI)体系,在500nm左右的可见光照射下,具有较快的光漂白速度和较高的光引发效率,可以与Ar+激光器匹配,作为高效可见光敏聚合的光引发-吸收剂使用。 关键词:分子内电子转移,氨基蒽醌,光致聚合
E-O-19
荧光星状大分子的合成及生物特异性标记
尹梅贞
北京化工大学材料科学与工程学院,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029
荧光分析方法灵敏度高,选择性好,试样用量小, 因此广泛的应用于分析化学、生物化学和细胞生物学等各个方面。由于大多数生物分子本身无荧光或荧光较弱,检测灵敏度较差,荧光探针技术近年来在国际上越来越受关注。在有机溶剂中,强荧光特性的苝二酰亚胺衍生物(PDI)作为染料广泛应用于不同领域。为了进一步发展荧光分子标记的研究手段和工具,更好地服务于生命科学中组织化学领域的基础研究,作者设计并发明了特异性荧光分子探针。水溶性的荧光核-壳纳米颗粒,带有大量的羧酸官能团,具有良好的光学特性,通过静电互作与细胞核内的带正电荷的蛋白质分子包括组蛋白相结合,从而特异性地标记细胞核。染色效果不仅与商业染料和抗体染色相媲美,而且还与它们相容,可以应用于生物样本的多通道荧光标记和显微成像。目前世界上还没有荧光染料可以直接显示细胞外基质(ECM)的网络结构,作者设计并合成了一个带正电荷的荧光核-壳树枝状的大分子,携带大量的氨基官能团,通过静电相互作用,该荧光分子与细胞外基质的高负电荷化组分相结合,从而特异性标记细胞外基质。该大分子的化学结构及细胞外基质的特异性染色成像如图3所示。这是世界首次报道ECM荧光染料,从而能够作为生命科学研究中特异性标记ECM网络结构的日常工具。
关键词:苝酰亚胺,星状大分子,荧光成像,细胞标记
E-O-20
荧光标记反应性和温敏性星形聚合物的合成及与蛋白质缀合
杨坤民,梁晖,卢江
中山大学化学与化学工程学院,广州,510275
采用RAFT“先臂后核”技术,设计合成了一种结构明确、分子量和组成可控的带荧光标记的反应性和温敏性新型多功能星形聚合物。首先,以AIBN为引发剂、S-十二烷基-S′-(α,α′-二甲基-α〞-乙酸)-三硫代碳酸酯为RAFT试剂,成功实现丙烯醛(Acrolein)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的“活性”/可控自由基共聚合,获得分子量大小可控、分子量分布窄的poly(NIPAM-co-acrolein)。然后,以此为大分子RAFT试剂,以含八羟基喹啉(Alq3)的荧光性三乙烯基化合物 和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用“先臂后核”法,合成了由Alq3荧光标记核和醛基和温敏性臂构成的新型多功能星形聚合物。其绝对重均分子量为46.6万,平均每个星形聚合物分子含有22条臂。该新型星形聚合物在水溶液中的LSCT 为29℃;在有机溶剂(如THF)和水中,发射出强烈的黄绿色荧光,其最大发射波长为520 nm。进一步通过醛基-氨氧基“点击”反应,将氨氧基功能化的牛血清蛋白缀合到该星形聚合物上,获得预期的荧光、温度响应性聚合物-蛋白质缀合物。
E-O-21
基于液晶给体聚合物诱导效应调控光伏器件中活性层形貌
陈义旺,姚凯,陈伟,谌烈,李璠
南昌大学高分子研究所,南昌 330031
共轭液晶聚合物在液晶态的自组装取向效应为有机太阳能电池中形成有序的活性层体系提供了一种简单易操作的方法。以氰基联苯基团作为液晶侧链引入给体(Donor)聚合物: 窄带隙聚芴(PFDTBT)和聚噻吩(P3HT)中,得到液晶共轭聚合物PFcbpDTB和P3HbpT。从偏光显微镜和热示差分析证明了氰基联苯的引入赋予了聚合物自组装的特性,而液晶态退火后得到的有序结构使得聚合物的紫外可见吸收发生红移和能带间隙减小等独特性能。当与常用的受体: 如富勒烯衍生物(PCBM)和无机纳米粒子(ZnO)共混后得到活性层时,液晶给体聚合物在热退火后不但可以驱动本身的取向排列还可以对受体的排列和微观形貌产生影响,这点在PCBM中更加显著。活性层的形貌改善从器件的性能可以直观的反应,在不同温度退火下,器件的开路电压(Voc)基本保持不变,但短路电流(Jsc)和填充因子(FF)却发生了明显的改变,液晶态的退火效果要明显好于其它温度的热处理,有序的微观形貌可以对器件的光电转换效率有成倍的提高。
关键词:液晶,体相异质结,光伏,自组装,微观形貌
E-O-22
不同烷基取代的给受体共轭聚合物对活性层形貌的影响
及其在光伏电池中的应用
李耀文,陈玉金,杨晓明,屠迎锋
苏州大学材料与化学化工学部高分子科学与工程系 苏州 215123
近些年,在有机聚合物太阳能电池材料研究领域,如何获得对太阳光更有效吸收的材料以及实现有序互穿网络结构的给体材料与受体材料共混活性层成为人们研究的重点。我们合成了一系列含有不同长度烷基链取代基的给受体共轭聚合物。紫外可见吸收光谱图和电化学测试表明这些共聚物不仅具有较宽的吸收范围而且具有较窄的带隙(1.75 eV)。另外随着烷基链长度的增加我们实现了共聚物与PCBM之间共混表面形貌的调控,得到了利于激子分离和传输的互穿网络结构,最终实现了光电转化效率的提高,也为如何获得高性能太阳能电池材料开辟了一条新的路径。
关键词:给受体共轭聚合物,烷基取代,表面形貌,体异质结太阳能电池
丙炔胺磷酸酯光学活性螺旋聚合物的合成与表征
赵东,郄晶晶,张立群,岳冬梅
北京化工大学材料科学与工程学院,先进弹性体研究中心,北京,100029
本文通过添加对映体拆分剂,成功合成四种含磷手性的丙炔胺磷酸酯单体
[HC≡CCH2NH(P=O)R1R2. 单体1:R1=OPh, R2=NC4H7COOCH3;单体2: R1=OPh, R2=NC4H7COOCH2CH3;单体3:R1=OPh, R2=NC4H7COOC(CH3)3;单体4:R1=Ph, R2=NC4H7COOC(CH3)3]。1H核磁以及31P核磁光谱表征表明对映体(单体1)不能被拆分剂拆分,而单体2,单体3,单体4通过拆分剂可以成功制得单一手性的磷化合物。以(nbd)Rh+[η6-C6H5B-(C6H5)3]为催化剂,三氯甲烷为溶剂成功得到聚合物分子量范围在0.4-0.7×104,分子量分布在1.26-1.98范围的三种含单手性磷侧基的丙炔胺类聚合物。比旋光度 ([α]D)、圆二色谱(CD)对聚合物的不同侧基及温度光学活性的影响表明聚合物具有良好的光学活性且能够形成单一方向的螺旋构象,说明膦手性在构建螺旋聚合物具有重要作用。
关键词:螺旋聚合物,磷手性,光学活性,聚炔,对映体
E-O-24
以聚丁二烯乳液粒子为核的纳米球形聚电解质刷的合成
李公生,赵世方,朱元清,许军,李莉,郭旭虹
华东理工大学化工学院
本文分别采用光乳液聚合和不接枝引发剂的直接乳液聚合方法成功地在聚丁二烯乳液粒子表面合成了化学接枝的纳米球形聚电解质刷。利用聚丁二烯乳液粒子表面丰富的双键,我们将带有双键的自制光引发剂通过控制乳液聚合接枝在粒子表面,然后在紫外光照射下引发丙烯酸在粒子表面接枝聚合,制得纳米球形聚丙烯酸刷。通过控制合成条件,我们还在聚丁二烯乳液粒子表面直接引发丙烯酸接枝聚合,成功制得纳米球形聚丙烯酸刷。以合成的球形聚丙烯酸刷为纳米反应器,我们成功在刷内制得具有优异催化性能的纳米镍和纳米银颗粒。本研究开辟了制备纳米球形聚电解质刷的新途径,并为其应用奠定了基础。
关键字:聚丁二烯乳液,聚电解质刷,光乳液聚合
荧光智能温度响应聚合物水凝胶微球的制备与性质研究
林权,姜英男,杨旭东,马骋,杨柏
吉林大学,超分子结构与材料国家重点实验室,长春,130012
敏感性高分子水凝胶表现出的智能特性,使其在药物释放、生物标记、荧光探针、传感器和仿生人工肌肉等方面具有非常广阔的应用前景。本文首先通过无皂乳液共聚合的方式,两步法制备得到以硬质的PS-co-PNIPAM(聚苯乙烯-N-异丙基基丙烯酰胺)微球为内核,PNIPAM为壳层,尺寸单分散且具有温敏性的PS-co-PNIPAM/PNIPAM核壳微球。利用配位键作用力将稀土配合物复合进核壳纳米微球的壳层,制备了荧光强度和尺寸同时具有温度响应性的智能Eu-doped PS-co-PNIPAM/PNIPAM核壳水凝胶纳米微球。随着环境温度的变化,水凝胶微球的荧光强度在较大温度范围内(10 ℃ - 50 ℃)产生线性响应的规律。水凝胶微球的荧光强度温度响应范围比较宽,并且升降温的过程中具有非常好的可逆回复性,荧光强度光谱完全重合,最高发射峰位一致。不需要外界其他的影响因素,仅通过调节温度,就可获得荧光性质稳定,荧光强度可逆回复的优良发光性能。很大的拓宽了发光响应类PNIPAM水凝胶在荧光温度计、荧光探针、药物释放、温度传感器等方面的应用。
关键词:智能,聚合物微球,荧光,温敏
E-O-26
贵金属复合导电聚合物纳米粒子及其SERS活性和电化学性质研
究
王伟娜,高迎春,苑博,顾江江,贾叙东,袭锴
南京大学配位化学国家重点实验室,南京大学化学化工学院,南京,210093
导电高分子与金属的复合纳米粒子逐渐成为目前的研究热点。本研究采用单一或混合贵金属盐(氯金酸、硝酸银、氯铂酸),与导电高分子单体(吡咯、苯胺)进行反应,通过简便的一步法即可得到贵金属复合导电聚合物纳米粒子,通过调整贵金属盐、导电聚合物单体及表面活性剂的量可以得到不同形貌的产物。拉曼光谱表征证明产物有很强的表面拉曼增强效应,可作为纳米尺度的表面增强拉曼活性探针。这种复合纳米粒子还可以修饰在电极上制成一种新型生物传感器。
关键词:复合纳米粒子,贵金属,导电聚合物,表面增强拉曼散射,生物传感器
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