导读:本文包含了可交联论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:含氟低聚物,超临界二氧化碳,光聚合,含氟颗粒
可交联论文文献综述
李星洲,侯尊岩,何勇[1]（2019）在《超临界二氧化碳光聚合制备可交联含氟聚合物颗粒及应用》一文中研究指出通过自由基无规共聚和酰化反应两步法制备了两类侧链含丙烯酸酯双键的含氟低聚物,并通过调节反应物种类、配比和链转移剂用量,制备出一系列不同双键含量、氟含量的多官能度低聚物。以制备的含氟低聚物为原料,进行超临界二氧化碳光聚合制粒。聚合得到的含氟颗粒作为增强相,加入TPGDA光固化配方中,可实现颗粒与树脂的化学交联,显着提高基材的交联密度,改善疏水性,降低吸水率,并增强热稳定性。(本文来源于《影像科学与光化学》期刊2019年05期）
白杨[2]（2019）在《可交联的有机太阳能电池受体材料的研究》一文中研究指出目前人类活动和工业发展都需要大量的能源,因此极需开发绿色环保、可持续供应的能源来源和相关技术。相比于其他能源形态,太阳能具有用之不尽、取之不竭、清洁无污染、不受地域限制等优势,是理想的下一代能源来源。作为太阳能能源技术之一,有机太阳能电池由于柔性、质轻、半透明、低价、可大面积生产等优点获得了科学界和产业界的广泛关注。在过去的十年间,有机太阳能电池技术进展迅速,其单节电池光电转化效率突破了15%,而多节器件效率也已超过了17%,但是其实际应用还需要解决器件稳定性的问题。引起有机太阳能电池器件不稳定的因素有很多,其中之一来源于由给体和受体物理共混而成的本体异质结活性层,在使用过程中会发生给受体材料分子各自聚集、相分离尺寸增大的现象,降低了激子扩散效率,导致器件效率降低。这种现象在以富勒烯衍生物为受体材料的有机太阳能电池中尤为严重。目前,解决这一问题的常见策略是在光伏材料上引入可交联的基团,赋予材料可交联功能,在形成较为有利的本体异质结活性层之后,启动交联反应,“固化”活性层微观结构,从而提高器件的稳定性。这种策略可用在给体材料上,亦可用在受体材料上。但迄今为止,富勒烯受体材料的可交联化基本是将[6,6]-phenyl-C_(61)-butyric acid methyl ester(PC_(61)BM)水解,然后利用酯化反应引入可交联的官能团。但是这样得到的可交联化富勒烯衍生物,大多数单独用作受体材料时,器件性能较之PC_(61)BM,有大幅的下降,因此一般作为PC_(61)BM的添加剂使用。对此,我们课题组最近设计合成了一个含丙烯酸酯基团的可聚合(交联)富勒烯衍生物[6,6]-phenyl-C_(61)-butyl acrylate(PC_(61)BA),具有与PC_(61)BM类似的分子形态和大小。由此制备的器件,具有与PC_(61)BM器件相当的光电转化效率,但器件稳定性有了显着的提高。本文沿着这个思路,设计合成一系列具有不同链长的富勒烯丙烯酸酯衍生物,包括[6,6]-phenyl-C_(61/71)-ethyl acrylate(PC_(61/71)EA)、[6,6]-phenyl-C_(61/71)-propyl acrylate(PC_(61/71)PrA)、[6,6]-phenyl-C_(71)-butyl acrylate(PC_(71)BA)和[6,6]-phenyl-C_(61/71)-pentyl acrylate(PC_(61/71)PeA)分子,而且重点用C_(70)替代了C_(60),系统研究了这些化合物的基本性质、光伏性能和器件稳定性。在第二章的工作中,我们选用常见的给体材料聚(3-己基噻吩)(P3HT)和合成所得的系列富勒烯丙烯酸酯受体材料配合,制备了有机太阳能原型器件,表征了器件性能。研究发现,C_(70)富勒烯受体材料要比相对应的C_(60)材料具有更高的器件效率。而对于系列C_(70)富勒烯受体材料而言,器件效率随着分子中碳链长度的增长呈现一个逐渐增加趋势,长度为六(PC_(71)PeA)时达到最佳,为4.12%,高于PC_(71)BM器件的4.06%。在器件稳定性方面,将基于PC_(71)BM和各富勒烯丙烯酸酯受体材料的活性层在150 ~oC下热处理35 h后,再完成器件的制备,所得器件的效率发现维持在其最高效率的12%(PC_(71)BM)、38%(PC_(71)EA)、79%(PC_(71)PrA)、75%(PC_(71)BA)和92%(PC_(71)PeA)。实验表明,基于丙烯酸富勒烯受体材料的器件与PC_(71)BM参比器件相比,稳定性得到了大幅度的提升,而最佳的PC_(71)PeA器件经35 h加热后还能维持3.78%的光电转化效率。在第叁章中,我们选择了含10%端烯键侧链的poly[(2,5-bis(2-hexyldecyloxy)phenylene)-alt-(5,6-difluoro-4,7-di(thiophen-2-yl)benzo[c]-[1,2,5]thiadiazole)](PPDT2FBT-V_(10))作为给体材料,与各C_(70)富勒烯丙烯酸酸酯受体材料配合,制成了给受体组分全交联的太阳能电池器件。我们发现所得器件要比P3HT体系光电转化效率高,但同样表现出随着富勒烯丙烯酸酯分子碳链长度增长器件效率提高的趋势。其中,碳链长度为六的PC_(71)PeA器件效率最佳,为5.60%,高于PC_(71)BM器件的5.31%。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-05-01）
王伟婷[3]（2019）在《可交联聚酰亚胺和含MOF的混合基质膜制备及气体分离性能研究》一文中研究指出膜分离工艺是21世纪以来最具发展潜力的一项新兴技术,与传统分离方法相比,具有高效环保、操作简便灵活等优势,广泛应用在天然气和氢气纯化、氮气和氧气富集以及二氧化碳捕获等领域。在膜分离材料的选择方面,高分子膜材料具有较好的可加工性,其中聚酰亚胺材料因具有优异的热稳定性和突出的机械强度以及良好的分离性能成为气体分离膜材料的首选。然而对于分子主链刚性较大、对称度较高和分子间作用力较强的芳香聚酰亚胺来说,分子链的自由体积较小,气体的渗透系数较低,不利于气体的分离;此外聚酰亚胺膜材料在高压的测试条件下极易出现塑化,降低了材料的分离性能,限制了材料的应用范围。交联和共混等改性手段是改善材料性能的有效方法。交联是通过将高分子材料经热处理、引入化学交联剂或紫外光辐照等办法形成叁维网状的结构,降低分子链段的运动能力,达到抗塑化的效果;共混则是通过在聚合物基质中加入无机纳米粒子,限制高分子链的运动,提供额外的运输通道,同时提高材料的分离性能。本论文通过对聚酰亚胺材料进行化学交联和共混处理,探究了其对气体分离性能的影响。首先,根据本课题组先前工作,合成了含叁氟甲基的聚酰亚胺,并用二胺作为交联试剂与其进行化学交联反应,探究二胺种类和交联时间对其影响。结果表明,聚酰亚胺膜在脂肪族二胺中发生溶解现象而在芳香二胺中较为完整。与未交联的聚酰亚胺相比,交联后的聚酰亚胺膜较早的出现了热分解,这主要是因为交联剂的引入使得热分解温度稍有降低。在气体分离测试中,气体的渗透系数呈现下降的趋势,而对气体的选择性则呈现出先增大后减小的规律。其次,我们合成了一系列不同比例的含羧基聚酰亚胺以及一种有机金属框架结构粒子(Mg-MOF-74),探究聚合物中羧基含量对材料气体分离性能的影响;同时由含羧基聚酰亚胺和Mg-MOF-74制备混合基质膜(MMMs),讨论MMMs的气体分离性能。第一,与不含羧基的聚酰亚胺相比,含羧基聚酰亚胺的热稳定性随羧基含量的增加而降低,玻璃化转变温度提高,但由于羧基侧基的存在致使热分解温度降低;同时由于分子链中的羧基可以通过相互作用形成氢键,并且形成氢键的含量随着羧基含量的增加而增大,从而使得气体的渗透系数降低,选择性增大。第二,选取羧基含量30%的聚酰亚胺作为基质,Mg-MOF-74添加量分别为5 wt%、10 wt%,15 wt%,制备混合基质膜。在SEM的表征中发现粒子能够在聚合物中很好的分散,形成较为均匀的体系。对MMMs进行热性能测试,聚合物的玻璃化转变温度随着Mg-MOF-74的加入表现出较大的提升,由264.7℃上升到了288.8℃,并且具有较好的热稳定性;此外,可能高分子链结构在一定程度上堵塞了Mg-MOF-74的孔道,减小了气体分子的扩散通道,降低了气体的渗透系数,同时粒子的加入也限制了高分子链段的运动能力,降低了分子链的自由体积,两者的协同作用致使MMMs的气体分离性能降低。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
刘红蕾[4]（2019）在《一种含亚砜结构的可交联聚芳醚砜的合成及性能研究》一文中研究指出塑料是一类被广泛应用于生产、生活各个领域的有机合成高分子材料,特种工程塑料因具有独特、优异的热性能、机械性能等受到人们的广泛关注。聚芳醚砜作为一类常见的特种工程塑料,由于分子主链中同时含有刚性的基团(砜基、苯环等)和柔性的基团(醚键等),使得聚芳醚砜相比于其他特种工程塑料具有良好的抗水解性、阻燃性、加工性以及较高的玻璃化转变温度(T_g)等。特别是由联苯型双酚与双卤单体合成的联苯型聚芳醚砜,由于分子链段中联苯结构的引入,使得其无论是在力学性能还是热性能、硬度、耐蠕变性等方面均比其他型(如双酚A或S型)聚芳醚砜要优异很多。例如聚苯砜(PPSU)耐热温度可以达到180℃,短期使用的情况下,最高使用温度可以达到200℃。虽然与其他特种工程塑料相比,聚芳醚砜具有很多优异的性能。比如与聚芳醚酮相比,聚芳醚砜在高温环境中具有良好的流动性,从而赋予其优异的加工性能。但是作为一类典型的无定型聚合物,聚芳醚砜耐溶剂性能较差,特别是在高温环境中,有机溶剂能够促使残余应力引发聚合物出现开裂现象,进一步影响产品的使用期限。因此,针对聚芳醚砜的改性一直是研究者们关注的焦点。在众多的改性研究中,向聚合物的分子链段中引入可交联的活性基团是一种常用且有效的手段。分子链段中活性基团的的引入,使得聚合物在交联前能溶解在常见的有机溶剂中,易于加工;交联后由于可交联的活性基团发生化学反应生成交联网状结构,使得交联后的聚合物具有良好的耐溶剂性。在本论文中,我们选用4,4'-二氯二苯亚砜和4,4'-二氯二苯砜作为双卤单体,4,4'-二羟基联苯作为双酚单体,通过控制两种双卤单体的比例,运用亲核取代的合成方法制备出四种含有新型活性基团—亚砜的聚芳醚砜。通过对合成的聚合物进行表征,我们发现,相比较不含亚砜基团的聚苯砜(PPSU),亚砜基团的引入使得分子链段柔性增加,虽然聚合物的热性能有所下降,但即使是亚砜含量为100%的聚合物对应的玻璃化转变温度仍高达180℃,5%热失重温度也在380℃以上。然而,目前对亚砜基团交联行为的研究较少。为了进一步考察查亚砜基团的交联行为,我们优化出亚砜含量为0%、40%的两种比例聚合物,通过对这两种聚合物进行固化处理来探究亚砜基团的可交联性以及叁价铁离子的引入对亚砜基聚合物交联行为的影响。通过对上述两种比例的聚合物固化前后的测试数据进行对比分析,证明亚砜基团的可交联性以及叁价铁离子的加入能进一步促进亚砜基团的交联。将具有可交联性的亚砜基团引入到聚芳醚砜中,能进一步拓宽聚芳醚砜的应用领域。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
马倩[5]（2019）在《易加工可交联PBO共聚物的合成与表征》一文中研究指出全芳香性聚苯并二恶唑(PBOs)分子链的刚性导致其可成型加工性能差(不溶于有机溶剂且熔点高于热分解温度),限制了其应用。为了改善其可成型加工性能,通过分子设计,在PBO分子链中同时引入了侧甲基和柔性亚烃基。在多聚磷酸反应介质中,通过逐步升温溶液缩聚反应,以2-甲基-4,6-二氨基间苯二酚二盐酸盐(4,6-diamino-2-methyl resorcinol dihydrochlorate)、对苯二甲酸(terephthalic acid)、己二酸(adipic acid)和癸二酸(sebacic acid)为共聚单体合成了两个系列易加工可交联PBO共聚物(分别含亚丁基和亚辛基)。使用傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、示差扫描量热法(DSC)、热重分析仪(TGA)、紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱分析方法对聚合物进行了表征。(1)侧甲基和柔性亚烃基的引入明显改善了可成型加工性能,加热可以熔融,共聚物除了可以溶解于浓硫酸和甲磺酸外,还可以溶解于叁氟乙酸;(2)DSC分析结果表明随着柔性链段含量的增加,熔点逐步升高,熔程变宽。根据TG测试结果,共聚物具有良好的热稳定性,最大热分解速率温度均在400℃以上,随着柔性链段含量的增加,残留率下降;(3)对含亚丁基的共聚物进行了不同升温速率下的TG测试,热失重可分为叁个阶段:(a)第一阶段为主链少量关环失水生成恶唑环及侧甲基之间交联的过程;(b)第二阶段为亚丁基的无规断裂过程;(c)第叁阶段为苯并恶唑的分解过程。以失重特征最为明显的第二阶段为研究分析区间,采用主曲线法求取动力学叁因子,并利用等转化率法(Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger法)对主曲线法所得活化能进行验证,得到的活化能、指前因子和机理函数分别为:活化能E=204.46 kJ/mol、指前因子lnA=30.91和机理函数[-ln(1-α)]0.65232,遵循随机成核和随后生长机理,并且在第二阶段的失重过程中,当转化率达到0.60后,活化能显着提高,第叁阶段失重开始;(4)分别测试了共聚物溶液和薄膜的紫外-可见光吸收光谱和荧光光谱。在叁氟乙酸溶液中,有两个紫外-可见光吸收谱带(峰值位于290 nm和340 nm左右)而在浓硫酸溶液中,有叁个紫外-可见光吸收谱带(峰值位于290 nm、320 nm和390 nm左右)。薄膜在紫外-可见光区同样有叁个吸收谱带(峰值位于290 nm、340 nm和390 nm左右)。用波长为280 nm、340 nm和380 nm的激发波分别激发共聚物溶液和薄膜,测定了荧光光谱。以激发波280 nm为例,叁氟乙酸溶液和浓硫酸溶液样品均出现聚集体的发射峰,而在共聚物固体膜中,发射谱带呈现精细结构,有叁个主发射峰(峰值位于340 nm、400 nm和475 nm左右),分别来自共聚物分子链中的叁种发光基团的发射光。光学性能测试结果表明共聚物分子链在浓硫酸溶液中分子链较舒展,而在叁氟乙酸溶液中分子链采用无规线团构象,链段之间有一定的聚集。叁个生色团M1,M2,M3在大分子链上的分布比较孤立分散。(5)在分子主链上引入柔性链段,将发光基团分割成孤立的量子点,通过改变柔性链段的长度和含量可以调节共聚物的荧光性能。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01）
秦诗,井丽巍,张春峰,王贵宾,张淑玲[6]（2018）在《空心多孔可交联超支化聚芳醚酮微球的制备》一文中研究指出首先合成氨基封端的超支化聚芳醚酮(NH_2-HPAEK),然后以NH_2-HPAEK四氢呋喃溶液和聚乙烯醇(PVA)水溶液分别作为分散相和连续相,借助溶剂挥发法制备以NH_2-HPAEK为核、PVA为壳的空心多孔微球;通过氨基与乙二醛的交联反应,实现空心多孔微球结构的稳定化,进而满足其在一些特定环境下的使用要求.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2018年11期）
鲁郑全,陈学强,吴思程,王金龙,张晓明[7]（2018）在《可交联的高性能有机光伏材料的研制》一文中研究指出有机太阳能电池效率已经超过12%[1],但器件稳定性仍是一个亟待解决的问题。影响电池寿命的因素很多,其中主要内在原因之一是由给体和受体两种材料物理共混的电池活性层,结构不稳定,随时间演变。在众多解决器件活性层结构稳定性问题的策略中,一种行之有效的方法是在材料的侧链引入可交联基团,通过加热或者紫外照射的方式交联固化,得到"锁住"的活性层[2]。此方法过去广泛应用于聚噻吩体系,近年来也用于D-A型共轭聚合物中,提高了器件的热稳定性。然而,已经报道的这些体系,交联后的电池效率大部分都小于5%。为了改变这一现状,我们小组将交联的思路应用在近期发展的高性能光伏材料上,设计开发了Fig. 1所示的材料,期望能获得既高效又高稳定性的电池器件。在这些材料中,PBDTTPD-Vx和PPDT2FBT-Vx是给体聚合物。侧链携带的端烯键赋予了材料的可交联固化性质。研究表明,基于PBDTTPD-V0.025的电池器件初始效率为6.06%[3],热致交联后,能在150?C下处理40小时后保持91%的原始效率。基于PPDT2FBT-V10的器件,初始效率达到7.87%。经紫外照射交联后,器件在120?C下连续处理40小时后,未见明显的效率下降,表明了极高的热稳定性。除了给体聚合物之外,我们也设计合成了可聚合的富勒烯衍生物:PC61BA[4]。它的结构与常见的富勒烯受体材料(PC61BM)非常类似,基本物性也基本相同。但是,PC61BA携带丙烯酸酯官能团,可以聚合。基于PC61BA的电池器件,性能与PC61BM的器件类似,但其稳定性得到极大的提高。(本文来源于《河南省化学会2018年学术年会摘要集》期刊2018-09-28）
[8]（2018）在《基于有机硅化合物的可交联组合物》一文中研究指出基于有机硅化合物的可交联材料包含至少一种式H(OCH_2CH_2)n(OCH(CH_3)CH_2)p(OCH_2CH_2)mOH(Ⅲ),这里n为0或1-30;m为0或1-30;(n+m)在5以上;p是1,2或3。通过交联这些材料制成的成型产品包括独立权利要求。生产的交联形(本文来源于《乙醛醋酸化工》期刊2018年07期）
崔建玉[9]（2018）在《可交联的聚合物给/受体的合成及应用于全聚物太阳能电池的稳定性研究》一文中研究指出近年来,聚合物太阳能电池(PSCs)得到广泛关注的同时,其能量转换效率也超过了 13%。然而一个亟待解决的问题是它缺乏长期的稳定性。交联作为一种提高PSCs稳定性的有效方法从而被提出;而全聚物太阳能电池(All-PSCs)具有独特的形态稳定性,若将交联引入All-PSCs中则稳定性将进一步提升则有望推进All-PSCs实际应用的进程。本文制备了两类由一个给电子单元(D)和两个缺电子单元(A_1,A_2)组成的(D-A_1)_x-(D-A_2)_(1-x)叁元无规型聚合物,并分别将含交联基团的萘二酰亚胺(NDI)单元和噻吩并吡咯二酮(TPD)单元引入作为聚合物中的第叁组分A_1,通过A_1的添加量来调节交联基团的含量,合成了一系列可交联的聚合物受体和给体材料。通过交联性能测试筛选出有交联效果的聚合物和最佳的热退火时间。将筛选的给体和受体材料组装成全聚物太阳能电池,优选出器件性能较好的组合进行器件优化和器件稳定性测试。为了更好地探究这些可交联的(D-A_1)_x-(D-A_2)_(1-x)叁元无规(random)型聚合物受体和给体材料的制备,,性能和稳定性测试,本文进行了以下工作:1.合成含交联基团的NDI受体单元作为第叁组分,通过stille偶联反应获得一系列不同交联基团含量的叁元共聚物受体材料2-NDI、3-NDI和5-NDI(统称为X-NDI)。这些聚合物均以噻吩为D单元,含交联基团的NDI为A_1单元,不含交联基团的NDI为A_2单元;其次将D单元换成硒吩,A_1及A_2不变,合成了可交联的受体材料Se-N DI。对这四种聚合物进行分了量、交联稳定性和电化学测试,结果表明:除Se-NDI分子量较小之外,其他聚合物分子量均比较大,符合制作器件的要求;当交联基团含量多3%时,聚合物均具有交联效果,且交联度随着交联含量的增加而增加;这些聚合物的能级均与给体材料8-TPD能级匹配。2.合成了含交联基团的TPD给体单元作为第叁组分,通过stille偶联反应获得一系列不同交联基团掺杂量的叁元共聚物给体材料3-TPD、5-TPD、8-TPD和10-TPD(统称为X-TPD)。这些聚合物均以苯并二噻吩类(BDT)衍生物为D单元,含交联基团的TPD为A_1单元,不含交联基团的HT-TPD-HT为A_2单元;其次将A_2单元换成TPD,其他不变,合成了给体材料B-TPD。对这五种聚合物进行分子量、交联性能和电化学测试,结果表明:这五种聚合物分子量都比较大,均符合制作器件的要求;当交联基团含量多3%时,聚合物均具有交联效果,且且交联度随着交联含量的增加而增加;这些聚合物与受体材料5-NDI能级匹配。3.将受体材料X-NDI和给体材料X-TPD组装All-PSCs筛选出器件性能最好:的可交联的给受体组合:5-NDI/8-TPD,再对该组合进行器件性能优化,改变热退火时间及温度、溶剂和添加剂,优化最佳的器件效率为3.37%。将可交联的给/受体聚合物5-NDI/8-TPD与不含交联基团的给/受体聚合物PTPD/TNDI进行器件稳定性对比测试,结果发现:当活性层(可交联的给/受体混合层)交联后组装的器件的稳定性明显优于未经交联的活性层组装的器件。采用外量子效率(EQE)、电子/空穴迁移率、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究器件性能及稳定性影响机制。(本文来源于《福建师范大学》期刊2018-05-28）
王永鹏,刘梦竹,路大勇[10]（2018）在《用静电纺丝法制备可交联高性能聚合物纳米纤维》一文中研究指出为解决高性能聚合物作为模板材料在烧蚀过程中会出现黏连或者成膜的问题,采用亲核缩聚法制备了含有10%烯丙基的羧基聚芳醚酮聚合物,利用静电纺丝法将该聚合物制成负载有镉离子的含羧基聚芳醚酮纳米纤维,将得到的纤维在紫外光的照射下交联固化,通过烧蚀得到氧化镉纳米纤维。通过扫描电子显微镜照片可看到:交联后的氧化镉纳米纤维形貌保持良好,而未经交联的模板煅烧后得到的纤维出现严重的熔融变形,甚至连成薄膜。纤维形态测试结果表明,经过交联后的聚合物复合纤维煅烧后得到的氧化镉纳米纤维结构保持完好,且直径比较均匀。可交联羧基聚芳醚酮在进行交联固化后能够保持良好的形貌特征,起到了很好的模板作用。(本文来源于《纺织学报》期刊2018年01期）
可交联论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前人类活动和工业发展都需要大量的能源,因此极需开发绿色环保、可持续供应的能源来源和相关技术。相比于其他能源形态,太阳能具有用之不尽、取之不竭、清洁无污染、不受地域限制等优势,是理想的下一代能源来源。作为太阳能能源技术之一,有机太阳能电池由于柔性、质轻、半透明、低价、可大面积生产等优点获得了科学界和产业界的广泛关注。在过去的十年间,有机太阳能电池技术进展迅速,其单节电池光电转化效率突破了15%,而多节器件效率也已超过了17%,但是其实际应用还需要解决器件稳定性的问题。引起有机太阳能电池器件不稳定的因素有很多,其中之一来源于由给体和受体物理共混而成的本体异质结活性层,在使用过程中会发生给受体材料分子各自聚集、相分离尺寸增大的现象,降低了激子扩散效率,导致器件效率降低。这种现象在以富勒烯衍生物为受体材料的有机太阳能电池中尤为严重。目前,解决这一问题的常见策略是在光伏材料上引入可交联的基团,赋予材料可交联功能,在形成较为有利的本体异质结活性层之后,启动交联反应,“固化”活性层微观结构,从而提高器件的稳定性。这种策略可用在给体材料上,亦可用在受体材料上。但迄今为止,富勒烯受体材料的可交联化基本是将[6,6]-phenyl-C_(61)-butyric acid methyl ester(PC_(61)BM)水解,然后利用酯化反应引入可交联的官能团。但是这样得到的可交联化富勒烯衍生物,大多数单独用作受体材料时,器件性能较之PC_(61)BM,有大幅的下降,因此一般作为PC_(61)BM的添加剂使用。对此,我们课题组最近设计合成了一个含丙烯酸酯基团的可聚合(交联)富勒烯衍生物[6,6]-phenyl-C_(61)-butyl acrylate(PC_(61)BA),具有与PC_(61)BM类似的分子形态和大小。由此制备的器件,具有与PC_(61)BM器件相当的光电转化效率,但器件稳定性有了显着的提高。本文沿着这个思路,设计合成一系列具有不同链长的富勒烯丙烯酸酯衍生物,包括[6,6]-phenyl-C_(61/71)-ethyl acrylate(PC_(61/71)EA)、[6,6]-phenyl-C_(61/71)-propyl acrylate(PC_(61/71)PrA)、[6,6]-phenyl-C_(71)-butyl acrylate(PC_(71)BA)和[6,6]-phenyl-C_(61/71)-pentyl acrylate(PC_(61/71)PeA)分子,而且重点用C_(70)替代了C_(60),系统研究了这些化合物的基本性质、光伏性能和器件稳定性。在第二章的工作中,我们选用常见的给体材料聚(3-己基噻吩)(P3HT)和合成所得的系列富勒烯丙烯酸酯受体材料配合,制备了有机太阳能原型器件,表征了器件性能。研究发现,C_(70)富勒烯受体材料要比相对应的C_(60)材料具有更高的器件效率。而对于系列C_(70)富勒烯受体材料而言,器件效率随着分子中碳链长度的增长呈现一个逐渐增加趋势,长度为六(PC_(71)PeA)时达到最佳,为4.12%,高于PC_(71)BM器件的4.06%。在器件稳定性方面,将基于PC_(71)BM和各富勒烯丙烯酸酯受体材料的活性层在150 ~oC下热处理35 h后,再完成器件的制备,所得器件的效率发现维持在其最高效率的12%(PC_(71)BM)、38%(PC_(71)EA)、79%(PC_(71)PrA)、75%(PC_(71)BA)和92%(PC_(71)PeA)。实验表明,基于丙烯酸富勒烯受体材料的器件与PC_(71)BM参比器件相比,稳定性得到了大幅度的提升,而最佳的PC_(71)PeA器件经35 h加热后还能维持3.78%的光电转化效率。在第叁章中,我们选择了含10%端烯键侧链的poly[(2,5-bis(2-hexyldecyloxy)phenylene)-alt-(5,6-difluoro-4,7-di(thiophen-2-yl)benzo[c]-[1,2,5]thiadiazole)](PPDT2FBT-V_(10))作为给体材料,与各C_(70)富勒烯丙烯酸酸酯受体材料配合,制成了给受体组分全交联的太阳能电池器件。我们发现所得器件要比P3HT体系光电转化效率高,但同样表现出随着富勒烯丙烯酸酯分子碳链长度增长器件效率提高的趋势。其中,碳链长度为六的PC_(71)PeA器件效率最佳,为5.60%,高于PC_(71)BM器件的5.31%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可交联论文参考文献
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