苝酰亚胺类材料的的结晶性能与表征【文献综述】

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聚酰亚胺综述文章撰写

聚酰亚胺综述文章撰写

聚合物太阳能电池材料的研究进展[1]路胜利, 刘宽, 杨慕杰(浙江大学高分子科学与工程学系)摘要: 综述了近年来聚合物太阳能电池的研究进展, 对电子给体与电子受体两大类聚合物光伏材料进行了详细的描述, 并阐述了进一步发展的重点、趋势及前景1电子给体材料1.1聚苯撑乙烯撑类(PPVs)1. 2聚噻吩类(PThs)1. 3聚芴1. 4低能带隙聚合物2电子受体材料2. 1有机分子受体2. 1. 1富勒烯及其衍生物:2. 1. 2衍生物:2. 2聚合物受体材料3纳米受体材料3. 1TiO23. 2碳纳米管(CNTs)4聚合物光伏太阳能电池的研究重点及发展趋势(1) 深入了解光伏作用原理, 对是否能提高聚合物太阳能电池的能量转换效率至关重要;(2) 增加光子的吸收效率以提高光电转换效率。

一是运用能带隙控制工程来调节聚合物的吸收, 以达到与太阳光谱的完全匹配。

包括合成单键.双键键长较小更迭的共轭聚合物; 选择离子化势能小的电子给体单体与电子亲和能大的电子受体单体共聚来改变共轭聚合物的能带等。

二是增加光富集染料层, 比如卟啉衍生物、联二吡啶金属络合物等。

另外, 光富集染料或者功能基可连接在共轭聚合物上, 这样也可提高聚合物的光吸收; (3) 研究器件活性层的形态。

怎样能形成完美的互穿网络结构, 形成双连续的载荷传输通道至关重要, 探讨器件的最优构型及器件的后处理等也有着很大的意义; (4) 开发新型的电子受体型聚合物, 该类聚合物必须满足好的溶解性及加工性、高的电子亲和能、链结构有序、高的载荷迁移率、分子呈平面构型及吸收要尽量覆盖可见光谱等条件。

在共轭聚合物的主链上键合或侧链上接枝一些有强吸电子性能的单体和功能性的梯形聚合物也是合成新型聚合物受体的一个可尝试的方向。

超支化聚酰亚胺的研究进展[2]易昌凤1 李全涛2 徐祖顺2 3 3(1.湖北大学有机功能分子合成与应用教育部重点实验室摘要近年来,由超支化大分子和线性聚酰亚胺结合而形成了一类新型超支化聚合物———超支化聚酰亚胺(HBPIs) ,这类聚合物具有独特的理化特性。

苝酰亚胺自由基

苝酰亚胺自由基

苝酰亚胺自由基苝酰亚胺自由基是有机化学中的一种重要的中间体,具有广泛的应用价值。

本文将从苝酰亚胺自由基的定义、合成方法、反应特点以及应用领域等方面进行介绍。

苝酰亚胺自由基是指分子中含有苝酰亚胺基团(R-C=NR')的自由基。

它的结构中有一个未成对电子,使其具有较高的反应活性。

苝酰亚胺自由基可以通过多种途径合成,其中最常用的方法是通过氧化反应获得。

例如,苯基苝酰胺可以通过过氧化苯基苝酰胺的热解来得到苝酰亚胺自由基。

苝酰亚胺自由基具有很强的反应活性,可以参与多种有机反应。

首先,它可以与另一个自由基发生反应,形成新的化学键。

这种反应被广泛应用于有机合成中,例如在氢转移反应中,苝酰亚胺自由基可以与醇类反应,形成醛或酮。

此外,苝酰亚胺自由基还可以参与自由基聚合反应,如自由基聚合聚合物的合成。

苝酰亚胺自由基还具有其他一些特殊的反应特点。

例如,它可以参与自由基加成反应,与烯烃或炔烃反应,形成新的C-C键。

此外,苝酰亚胺自由基还可以参与氧化反应,与氧气或氧化剂反应,生成相应的氧化产物。

苝酰亚胺自由基在有机合成领域具有广泛的应用价值。

首先,由于其反应活性高,它可以作为反应介质或催化剂参与多种重要的有机转化反应。

其次,苝酰亚胺自由基还可以用于有机合成中的碳-碳键构建。

此外,苝酰亚胺自由基还可以用于有机电化学反应、光化学反应以及自由基聚合反应等领域。

苝酰亚胺自由基是一种重要的有机中间体,具有广泛的应用价值。

它的合成方法多样,反应特点独特,可以参与多种有机反应。

在有机合成领域,苝酰亚胺自由基被广泛应用于催化剂、反应介质以及碳-碳键构建等方面。

随着有机化学领域的不断发展,相信苝酰亚胺自由基将发挥更加重要的作用,为有机化学合成提供更多的可能性。

聚酰亚胺材料溶解性能的研究进展_尹大学

聚酰亚胺材料溶解性能的研究进展_尹大学

聚酰亚胺材料溶解性能的研究进展尹大学 李彦锋3 张树江 王晓龙 胡爱军# 范琳# 杨士勇# (兰州大学化学化工学院功能有机分子化学国家重点实验室兰州大学生物化工及环境技术研究所 兰州 730000;#中国科学院化学研究所高技术材料实验室 北京 100080)摘 要 归纳了在利用分子设计理论制备可溶性聚酰亚胺的研究过程中,聚酰亚胺的溶解性能与单体分子结构的关系、在制备可溶性聚酰亚胺的过程中用于改善聚酰亚胺溶解性能的几种常用的分子设计手段。

关键词 聚酰亚胺 可溶性聚酰亚胺 单体结构R esearch Progress of I nfluence of Monomer Structures on Polyimide SolubilityY in Daxue,Li Y anfeng3,Zhang Shujiang,Wang X iaolong,Hu Aijun#,Fan Lin#,Y ang Shiy ong#(C ollege of Chemistry and Chemical Engineering,S tate K ey Laboratory of Applied Organic Chemistry,Institute of Biochemical Engineering&Environmental T echnology,Lanzhou University,Lanzhou730000;#Laboratory of Advanced P olymer Materials,Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Beijing100080)Abstract T his paper summarized the studies ab out the progress of using m on omer design to prepare s oluble polyimide.The relations between m onomer structure and polyimide s olubility were discussed.And the different m olecular designed methods to im prove the s olubility properties of polyimide are com pared and analyzed.K ey w ords P olyimide,S oluble2polyimide,M onomer structure聚酰亚胺分子中的芳杂环结构所形成的共轭体系、阶梯及半阶梯链结构,使其分子链具有很强的刚性、分子链段自由旋转的能垒较高,导致聚酰亚胺材料具有很高的玻璃化转变温度、较高的熔点或软化点,这是聚酰亚胺能够作为耐热材料的基本因素之一,但聚酰亚胺则因此而难溶解于有机溶剂且在普通加工温度下呈现不熔化或不软化的性能,不利于聚酰亚胺材料应用范围的扩展。

一种pH响应的荧光探针的合成与表征

一种pH响应的荧光探针的合成与表征

一种pH响应的荧光探针的合成与表征摘要苝是一类具有强烈荧光的芳香化合物,它具有优异的化学稳定性、光电性质,受到人们的广泛关注,以苝酰亚胺为发光中心,以PEO链为增溶基团,可以合成一种水溶性荧光染料。

本文具体内容如下:在酰胺位上接入了具有水溶性的树状多肽PEO链的基础上,将苝酰亚胺的海湾位置上再引入响应基团,最终合成了一种新型pH响应荧光探针。

并通过紫外、荧光分光光度计测定这种化合物的光谱性能。

关键词:苝酰亚胺;pH响应;荧光探针Synthesis and characterization of a pH-responsible fluorescentprobeAbstractPerylene is a kind of compound with a strong fluorescence, which received great attention for its remarkable chemical stability and optoelectronic properties. We can synthesize a water-soluble fluorescent probe without any responsiveness when the luminescence center is perylene and The PEO chain is a modified group.This paper shows that after inserting the PEO chain in the amide position, a modified group is inserted into the gulf position and we finally synthesize a pH-responsible fluorescent probe.In addition,we used UV and RF to characterize the spectral properties of the compound.Key Words: perylene; pH-responsible; fluorescent probe目录1前言1.1苝系荧光化合物 (1)1.1.1苝系荧光化合物概述 (1)1.1.2苝系荧光化合物应用 (1)1.1.3苝系荧光化合物的溶解性 (2)1.2pH荧光探针的发展 (3)1.3论文基本设计思路 (3)2实验部分2.1引言 (4)2.2主要试剂及仪器 (4)2.3实验步骤 (5)2.4结果讨论 (6)附图参考文献致谢1前言1.1苝系荧光化合物1.1.1苝系荧光化合物概述苝系化合物是一类有强烈荧光的芳香烃化合物,具有大的共轭π体系,苝四羧酸二酰亚胺母体分子(PDI)可以看作是两个萘分子单元组合后又连着一个酰亚胺,萘单元通过sp2杂化键合形成的一个大平面芳香体,而大的芳香体连着酐单元即是3,4,9,10-苝四羧酸二酐(简称苝酐)。

苝酰胺醇酯的光物理和电化学性质

苝酰胺醇酯的光物理和电化学性质

第39卷第2期2021年4月辐射研究与辐射工艺学报J.Radiat.Res.Radiat.Process./fushe/CN/volumn/home.shtmlV ol.39 No.2April2021苝酰胺醇酯的光物理和电化学性质刘丽敏石建军张艳红马祥梅(安徽理工大学化学工程学院淮南232001)摘要用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安等方法在相同条件下分别测量了n-propyl苝单酰亚胺单酐(PMI)、ethylPMI和苝单酰亚胺二酯衍生物(1~4)(PMD(1~4))的电子吸收光谱、荧光光谱、最大摩尔消光系数(ε)、荧光量子产率(Φf)和电致化学发光(ECL),并与氮原子取代苝二酰亚胺的相应性质进行了比较。

结果表明:n-propylPMI、ethylPMI和PMD(1~4)的Φf分别为0.96、0.98、0.94、0.93、0.91、0.89;ECL以PMD-2的发光强度最大,PMD-4次之;酸酐键酯化对苝系衍生物荧光猝灭影响较小,仅使其光谱峰位置发生移动;对于其电化学性质,PMD(1~4)的循环伏安曲线都没有氧化峰,还原峰也只有PMD-2和PMD-4显现。

关键词苝酰亚胺醇酯,荧光,荧光量子产率,电化学,电致化学发光中图分类号O644DOI:10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.020701Photophysical and electrochemical properties of perylene monoimide alcohol ester derivatives LIU Limin SHI Jianjun ZHANG Yanhong MA Xiangmei(School of Chemical Engineering,Anhui University of Science&Technology,Huainan232001,China)ABSTRACT The fluorescence quantum yield(Φf),molar extinction coefficient(ε),and electrogenerated chemiluminescence(ECL)of perylene monoimide alcohol ester derivatives(PMDs)were characterized by UV-Visspectroscopy,fluorescence spectroscopy and cyclic voltammetry(CV)charge trapping technique under identicalconditions.The results showed that theΦfvalues of n-propylPMI,ethylPMI and PMD(1~4)were0.96,0.98,0.94,0.93,0.91and0.89.ECL test results displayed that the luminescence intensity of PMD-2was the highest,followedby that of PMD-4.The anhydride bond esterification affected the fluorescence quenching less,and only thederivatives spectral peaks were shifted.In the CV curves of PMD(1~4)the oxidation peaks disappeared,and those ofPMD-2,and PMD-4exhibited only reduction peaks.KEYWORDS Perylene alcohol ester imide,Fluorescence,Fluorescence quantum yield,Electrochemistry,Electrogenerated chemiluminescenceCLC O644苝-3,4,9,10-四羧酸二酰亚胺(通常称为苝二酰亚胺,PDIS)及其衍生物是一类杰出的有机化合物,广泛应用于有机太阳能电池[1-3]、光导体、场效应晶体管[4-5]、传感器[6-7]、有机发光二极基金资助:安徽省重点研究与开发计划项目(202004h07020022)资助第一作者:刘丽敏,女,1984年2月出生,2012年于河北科技师范学院获硕士学位,现为安徽理工大学化学工程学院实验师,主要从事有机光电材料方面的研究,E-mail:***********************收稿日期:初稿2020-09-17;修回2020-11-09Supported by the Key Research and Development Projects in Anhui Province(202004h07020022)First author:LIU Limin(female)was born in February1984,and obtained her master’s degree from Hebei Normal University of Science&Technology in2012.Now she is an experimenter in School of Chemical Engineering,Anhui University of Science& Technology,focusing on organic photoelectric materials.E-mail:***********************Received17September2020;accepted09November2020刘丽敏等:苝酰胺醇酯的光物理和电化学性质管[8]、光敏剂[9]、光开关、生物荧光探针等[10-12]方面。

聚酰亚胺结晶

聚酰亚胺结晶

聚酰亚胺结晶聚酰亚胺是一种重要的高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

本文将从结晶特性、制备工艺和应用等方面介绍聚酰亚胺。

第一部分:结晶特性聚酰亚胺具有良好的结晶性,其晶体结构稳定,结晶度高。

聚酰亚胺晶体呈现出规则的排列和紧密的堆积,形成了有序的结构。

这种结晶形态使得聚酰亚胺具有较高的热稳定性和力学性能。

第二部分:制备工艺聚酰亚胺的制备工艺主要包括聚合反应和成型加工两个步骤。

聚合反应通常采用两步法,即首先通过酸酐和二胺的缩合反应生成聚酰亚胺前驱体,然后通过热固化反应将前驱体转化为聚酰亚胺。

成型加工可以采用热压、注塑、挤出等方法,生产出具有不同形态和尺寸的聚酰亚胺制品。

第三部分:应用领域聚酰亚胺在航空航天、电子、汽车、医疗器械等领域具有广泛的应用。

在航空航天领域,聚酰亚胺制品可以用于制作飞机零件、卫星外壳等。

在电子领域,聚酰亚胺薄膜可用于制作柔性电子器件、平板显示器等。

在汽车领域,聚酰亚胺复合材料可以用于制作轻量化零部件,提高汽车的燃油效率。

在医疗器械领域,聚酰亚胺材料具有良好的生物相容性和耐用性,可用于制作人工关节、血液透析器等。

第四部分:发展趋势随着科学技术的不断进步,聚酰亚胺材料的性能不断提升,应用领域也在不断扩大。

未来,聚酰亚胺材料有望在能源、环境保护、新能源汽车等领域发挥更重要的作用。

同时,聚酰亚胺的绿色制备工艺和可持续发展也是研究的重点。

总结:聚酰亚胺作为一种重要的高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

其结晶特性使其具有高热稳定性和力学性能。

制备工艺包括聚合反应和成型加工两个步骤。

聚酰亚胺在航空航天、电子、汽车、医疗器械等领域有广泛的应用。

未来,聚酰亚胺材料有望在更多领域发挥重要作用,同时绿色制备和可持续发展也是研究的重点。

聚酰亚胺的研究和应用将为各个领域的发展提供新的可能性。

苝酰亚胺类化合物的功能改性及光谱性能研究

苝酰亚胺类化合物的功能改性及光谱性能研究

2 实验部分
21 合 成路 线 .
亚胺 能直接 参 与聚合 反应 得到 具有 荧 光标 记 的聚合 物 【。 6 1
但 由 于 大 部 分 的 茈 酰 亚 胺 类 化 合 物 溶 解 性 低 , 谱 吸 收 范 光 围 窄 , 大 程 度 上 阻 碍 了 它 们 的更 进 一 步 应 用 。基 于 这 一 很 点 , 文 通 过 引 入 功 能 性 基 团 羧 基 及 不 同供 电 子 基 团 ( 本 对 叔 丁苯 氧基 和 对 甲基苯 氧 基 ) ,合 成 3 具 有 可 溶 性 的 具 种 有 不 同 吸 收 波 长 茈 酰 亚 胺 类 化 合 物 , 关 这 类 化 合 物 的 功 有 能改性 和光 谱特性 报 道如 下 。
关 键词 : 茈酰亚胺, 改性, 光谱
中圈分 类号:Q 2 .6 T 2 52 ' 2 文献标识码 : A 文章缩号 :0 10 7 {0 6 0 - 1 0 10 - 20 20 )4 1- 2
HONGXi-i XUEMi— ho LU Ya— ag nj , n n za 。 I h gn
代 。这是 由于 这一 类有 机 染料 , 具有 化 学 、 、 热 光稳 定性 好 , 收 吸
l,bl al,c
+ HN- ̄ lC OH 2 C 0O -
光谱范围较宽 。 荧光产率高。此外 , 这类化合物还被广泛用于染
料 ( 料 )有 机感 光导 电体 、 机 电致 发光 材料 、 晶显 示 材料 、 颜 、 有 液 激 光 染料 、 学 发光 色 素 、 料敏 化 太 阳 能 电池 。 子 开关 等 高 化 染 分
圈 1
特 别 是 含 有 羧 基 的 茈 酰 亚 胺 类 化 合 物 。可 通 过 体 系 内

聚酰亚胺的研究概况.doc

聚酰亚胺的研究概况.doc

聚酰亚胺的研究概况.doc高分子材料学(论文)题目:聚酰亚胺的研究概况化工学院高分子材料科学与工程专业学号班级材料1102学生姓名指导教师二〇一四年五月聚酰亚胺的研究概况摘要:聚酰亚胺(PI)作为一种综合性能优异的材料,已被广泛的应用。

本文首先对聚酰亚胺的发展历程,国内目前聚酰亚胺的发展状况做了简单介绍。

其次介绍了聚酰亚胺目前比较重要的几种合成方法,着重介绍了聚酰亚胺的性能以及针对其优良的性能聚酰亚胺目前的应用领域。

最后,针对聚酰亚胺存在的缺点,根据国内外一些研究状况,列举了目前比较重要几种改性方向。

通过本文的介绍,可以对聚酰亚胺有一个系统的认识。

关键词:发展历程;合成;性能;应用;改性Abstract: As a comprehensive performance excellent material, polyimide (PI) has been widely used. Firstly, the paper makes a brief introduction about the development process of polyimide, and the current domestic development condition. Secondly, it introduces several more important synthetic methods about the polyimide, and then introduces the properties of the polyimide and its e current applications. Finally, according to its shortcomings and some research at home and abroad, the paper cites several relatively important direction of the current modification. Through the introduction of this article,you can have a good systematic understanding of polyimide.Key Words:development process;synthetic; properties; applications; modification引言随着航空航天,电子信息工业,汽车工业与家用电器等工业的蓬勃发展,对材料的要求越来越高。

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毕业论文文献综述高分子材料与工程苝酰亚胺类材料的的结晶性能与表征随着科学技术的不断进步和发展,以光子为信息和能量载体的光电器件如发光器件,光信息存储与显示器件、太阳能电池等己走进人类的生活中,并发挥着越来越重要的作用,成为我们生活中不可或缺的组成部分,因而,有机半导体材料的研究也成为了科学家们关注的领域之一。

美国BM公司曾推出了采用新的电荷转移复合物(PVK-TNF)有机光导(OPC)材料的静电复印技术。

这种有机光导材料在静电照相技术中可多次重复使用,表现出具有高电位承受能力和低暗衰速率的特性,它在自光区具有全色感光性能,可与无定形Si相媲美,从而开创了有机光导材料广泛应用和发展的新局面。

有机光电导材料酞菁-金属配合物具有成膜性好,成型加工容易等优点,广泛应用于激光打印中,作为制备感光鼓的材料。

周金渭、王艳乔曾对激光打印光电导鼓的有机光电材料酞菁-金属配合物进行了研究,并取得了重要成果。

近几年来,高迁移率有机半导体材料的研究与应用取得了巨大进步,但仍有很多问题有待解决,主要表现在:目前研究和应用的大部分是p型材料,而p型材料的电子亲和势较低,使得传输空穴的能力往往强于传输电子的能力,这在光电器件中的应用是不利的,要想提高发光效率需加入n型电子传输层(ETL)。

然而,对于n型材料的研究目前还处于比较初步的阶段,相关的研究报道不多,在制备上存在一定的困难,空气中稳定的高性能n型材料仍然缺乏。

因而,在分子器件的研究和应用上,设计合成具有高迁移率、高有序性、高稳定性和优异的加工性的n型有机半导体材料具有重要意义和实用价值。

目前,在n型有机半导体材料的制备上,合成具有连续π共轭体系和强吸电子基团的有机大分子是其主要的设计研究原则。

苝酰亚胺是一类典型的有机n型材料,具有耐光、耐热、廉价易得的优点,是一类性能特异的分子电子学材料,具有广泛的应用潜力,成为人们研究的热点。

但是,苝酰亚胺是难熔难溶的,只能通过真空蒸镀才能得到有序薄膜。

而且,由于苝酰亚胺的HOMO和LUMO能级不是非常低,器件制备过程中引入的和周围环境中的氧气,将成为电子传输过程中的陷阱,甚至会氧化苝酰亚胺,这会影响器件的性能和寿命。

因此,通过分子设计和材料设计来改善其性能仍需进一步的研究。

施敏敏等人将强吸电子性的五氟代苯基引入到苝酰亚胺分子上,得到了一种具有较高溶解性和良好空气稳定性的有机n型材料,N,N’-二(五氟代苯基)-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺(DFPP),采用溶液旋涂法来制备有机晶体管,在相同条件下DFPP的电子迁移率是未氟代酰亚胺真空蒸镀薄膜的3.4倍。

黄骥曾研究在苝酰亚胺分子上引入了三氟甲基,得到的化合物F-PTCDI与未氟代的化合物PTCDI相比,其溶剂性能得到很大的提高。

这主要是由于氟原子具有特殊大的极性,当氟原子取代了苯环上的氢原子后,使分子的表面张力明显减小,因此非常容易分散在溶剂中,这对材料的研究和器件的制备是十分有利的。

众多研究表明,在苝酰亚胺分子上引入带有强电负性的氟,改变了苝酰亚胺的极性,从而引起了溶解度的巨大变化。

良好的溶解性对器件的制备非常有利。

同时,氟原子的引入使材料的LUMO能级下降,而器件稳定性提高的程度与LUMO下降的程度是一致的。

此外,分子间存在的C-F…H作用会使分子堆积更致密,能有效阻止空气中水和氧的渗入,因而器件的空气稳定性得到提高。

这些发现,以及有机含氟光电材料的开发与应用,很好的说明了氟代是改变性能的一种比较好的途径,开发高迁移率且稳定的氟代有机半导体材料已成为一个全新的研究领域。

在高性能有机半导体材料的研究方面,设计出较好的分子结构固然重要,但是探索这些材料的结晶性能,进而研究如何制备较好的晶体结构也是非常重要的,这是因为器件的性能好坏在很大程度上与材料的晶体结构有关。

杨联明等人采用两种苝酰二亚胺颜料进行了晶型调节的探索,并对不同的晶型进行了表征。

研究发现,不同极性的溶剂处理得到的晶型在图谱上呈现不同的特征。

X射线粉末衍射图中,极性有机溶剂中得到的晶型其2θ角值在20-30度范围内出现较强的衍射峰,因而光电灵敏度增强。

UV-可见吸收光谱中,极性有机溶剂中得到的晶型的吸收波长的红移和吸收强度增强,有利于光生电荷产生效率,使器件的灵敏度提高。

Ackermann等研究了四聚噻吩和α,ω-二己烷基四聚噻吩有机薄膜场效应晶体管的性能,发现这两种有机物均为p型有机半导体材料,随衬底温度升高,载流子场效应迁移率增加,其原因在于温度升高薄膜结晶性增强,晶粒增大,晶界减少,载流子运输所受阻力减少,从而使得迁移率增加。

Stingelin-Stutzmann等人将红荧烯、超高相对分子质量聚苯乙烯和二苯蒽以一定的比例溶解在甲苯中,通过对溶液旋涂制备的玻璃态薄膜进行热处理,获得了高质量的红荧烯多晶薄膜,从而制备了μh达0.7 cm2V-1s-1的有机薄膜晶体管器件。

这一方法克服了由于4个苯基取代基的存在,红荧烯在固态下倾向于无规排列,很难通过一般溶液加工和真空蒸镀方法制备高有序红荧烯薄膜的缺点,为制备高迁移率OTFTs提供了全新的方法,对OTFTs的发展具有重要意义。

Anthony等人合成了一系列取代并苯类化合物,研究发现,当化合物的取代基分别为Si(Et)3, Si(i-Pr)3和Si(Me)3时,单晶中分子分别呈二维π堆积,一维π堆积和没有明显π堆积的鱼骨架(herringbone)排列,三者的场致迁移率分别为1.0 cm2V-1s-1,小于10-4 cm2V-1s-1和低于检测极限。

这一研究表明,调节分子在晶态下的堆积模式,能显著提高载流子传输性能。

单晶里面不存在晶界,电荷陷阱的密度被减小到了最小,因此,单晶制备的器件具有较好的性能。

Garnier等人合成了六聚噻吩的大尺寸单晶,并对其长沟道器件进行了研究,发现其迁移率通常都在10-1 cm2V-1s-1的量级,这个研究很好的证明了在缺陷和晶界较少的情况下,器件的场效应迁移率能得到大幅度的改善。

以上研究表明,在一定的条件下,优化有机半导体材料的晶体结构,器件的性能会得到很大的改善。

因此,要设计高性能n型材料的一个非常重要的因素是探索材料的结晶性能,制备出具有较好晶体结构的有机晶体。

目前,制备晶体是研究热点课题之一。

已报道的生长晶体的方法有:溶剂非溶剂交换法、再沉淀法、浇铸法、非溶剂注入饱和溶液法、热饱和溶液降温法、凝胶扩散法、电解溶剂法等。

这些方法中,过饱和度、温度、粘度、杂质等是晶体生长的影响因素,必须控制好这些因素才能制备出较好的晶体。

各种方法生长的晶体,可以利用多种仪器来观察形貌并对其进行表征。

晶体形貌的观察常用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等;晶体结构的分析、鉴定常用X射线粉末衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、红外光谱(IR)等。

近年来,新材料合成的研究不少,这对于有机半导体材料的发展所发挥的作用无疑是举足轻重的,然而,有机半导体材料的结晶性能对于其实际的应用却是至关重要的,因为器件的性能好坏在很大程度上取决于能否制备出较好的晶体结构。

目前,有机半导体结晶特性的研究还不成熟,相关的报道不多。

在有机半导体晶体生长方法的研究方面,主要报道的方法在大尺寸高质量晶体生长方面都存在一定的局限性,有待研究和开发新型有机半导体晶体生长的方法。

在有机半导体晶体生长和结构控制研究方面,有关有机半导体晶体成核理论、长大机制、择优取向、杂质与缺陷、尺寸与形貌控制等科学问题的研究还处在起步阶段,有待系统深入的研究。

因此,本论文从合成的几种不同的苝酰亚胺衍生物出发,采用多种方法来生长具有特殊性能的苝酰亚胺衍生物晶体,观察其形貌特点,了解其在不同条件下的结晶性能,通过比较寻找适合不同材料的能够生长出大尺寸高质量晶体的最佳条件,为制备具有较好结晶性能的n型有机半导体材料提供更多意见与经验。

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