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光电高分子材料的研究进展 被引量:27
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作者 黄飞 薄志山 +12 位作者 耿延候 王献红 王利祥 马於光 侯剑辉 胡文平 裴坚 董焕丽 王树 李振 帅志刚 李永舫 曹镛 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第10期988-1046,共59页
光电活性共轭高分子是高分子科学的前沿研究方向.共轭高分子光电材料的研究在中国引起了学术界的广泛兴趣,中国的学者们对推动此研究领域的发展做出了重要贡献,并在新的高性能光电共轭高分子的分子设计、新型及可控聚合、性能调控以及... 光电活性共轭高分子是高分子科学的前沿研究方向.共轭高分子光电材料的研究在中国引起了学术界的广泛兴趣,中国的学者们对推动此研究领域的发展做出了重要贡献,并在新的高性能光电共轭高分子的分子设计、新型及可控聚合、性能调控以及光电应用等方面取得了一系列重要的创新成果.本文总结和评述了中国学者在光电高分子领域的研究成果与最新进展,并展望了其未来的发展. 展开更多
关键词 光电高分子 共轭高分子 高分子合成 有机光电材料与器件 理论研究
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共轭型聚合物三阶非线性光学材料的研究进展 被引量:15
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作者 赵雄燕 周其庠 +1 位作者 何元康 陈慧英 《高分子通报》 CAS CSCD 1998年第2期17-26,共10页
综述了近10年共轭型聚合物三阶非线性光学材料取得的新进展。主要包括聚二乙炔及其衍生物、聚乙炔及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯乙炔及其衍生物、聚苯腈及其衍生物以及聚苯胺类等。同时还简要介绍了共轭型聚合物三阶非线性光学... 综述了近10年共轭型聚合物三阶非线性光学材料取得的新进展。主要包括聚二乙炔及其衍生物、聚乙炔及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯乙炔及其衍生物、聚苯腈及其衍生物以及聚苯胺类等。同时还简要介绍了共轭型聚合物三阶非线性光学材料的结构特点及分子设计。 展开更多
关键词 共轭聚合物 非线性光学材料 三阶 聚合物
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超支化聚合物研究最新进展 被引量:23
3
作者 张小平 黄艳琴 +2 位作者 任厚基 范曲立 黄维 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第21期1683-1695,共13页
超支化聚合物由于具有高度支化的三维球状立体结构和众多的末端基团,显示出与相应线型分子截然不同的性质,如低黏度、良好的溶解性和大量可修饰的末端官能团等,具有广泛的应用前景,而且合成相对简单、成本低,因此成为近年来聚合物科学... 超支化聚合物由于具有高度支化的三维球状立体结构和众多的末端基团,显示出与相应线型分子截然不同的性质,如低黏度、良好的溶解性和大量可修饰的末端官能团等,具有广泛的应用前景,而且合成相对简单、成本低,因此成为近年来聚合物科学领域的研究热点.本文主要就超支化聚合物的结构、合成、性质和应用,从传统结构和含有大π共轭结构的新型超支化聚合物两个角度比较全面地总结了这一领域在基础理论和应用研究方面的发展概况和最新进展;着重介绍了超支化聚合物的结构、性质与其在新型功能材料如纳米材料、药物缓释剂、电致发光材料、传感材料等方面应用的内在关系,并进一步提出了该领域的研究前景及尚待解决的问题. 展开更多
关键词 超支化聚合物 共轭聚合物 结构 合成 性质 应用
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含噁二唑单元共轭聚合物合成与性质研究 被引量:18
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作者 陈令武 刘田东 成义祥 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第4期590-594,共5页
单体 2 ,5 双 (4 溴苯 ) 1,3,4 二唑 (M Ⅰ )与 1,4 二乙烯基 2 ,5 二正丁氧基苯 (M Ⅱ ) ,在钯催化下通过Heck偶合反应合成得到共轭聚合物 ;单体和聚合物进行了1 H NMR ,1 3C NMR、质谱、FT IR、UV、荧光光谱、GPC、元素分... 单体 2 ,5 双 (4 溴苯 ) 1,3,4 二唑 (M Ⅰ )与 1,4 二乙烯基 2 ,5 二正丁氧基苯 (M Ⅱ ) ,在钯催化下通过Heck偶合反应合成得到共轭聚合物 ;单体和聚合物进行了1 H NMR ,1 3C NMR、质谱、FT IR、UV、荧光光谱、GPC、元素分析、热分析等测试 ;二唑 (OXD)基团是一种很好的生色团 ,对氧和热特别稳定 ,二唑环的亲电子性能使其特别适合于作为电子传输层 ,聚合物能发射很强的绿色荧光 。 展开更多
关键词 噁二唑 共轭聚合物 合成 光电性质 光电高分子材料
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有机太阳能电池用聚合物给体材料的研究进展 被引量:22
5
作者 叶怀英 李文 李维实 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第2期266-283,共18页
有机太阳能电池由于质轻、价廉、柔性,受到人们的广泛关注.开发性能优异的聚合物给体材料,是近期有机太阳能电池研究的主流方向之一.迄今为止,已经成功开发出各种各样具有优秀的给体性质的共轭聚合物.基于这些材料制备的有机太阳能电池... 有机太阳能电池由于质轻、价廉、柔性,受到人们的广泛关注.开发性能优异的聚合物给体材料,是近期有机太阳能电池研究的主流方向之一.迄今为止,已经成功开发出各种各样具有优秀的给体性质的共轭聚合物.基于这些材料制备的有机太阳能电池器件,已经突破9%的光电转换效率.按照聚合物给体材料的主链结构分类,综述了近年来这方面的研究进展.对一些受到普遍关注的材料,从设计思想、性能剖析到器件制备和性能,做了详细的介绍,以期能够深层次理解材料的化学结构-凝聚态结构-性能间的基本规律,为今后的材料研发提供有价值的参考. 展开更多
关键词 有机太阳能电池 给体 受体 窄带隙材料 共轭聚合物 光电转换
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Synergistic effect of fluorination on both donor and acceptor materials for high performance non-fullerene polymer solar cells with 13.5% efficiency 被引量:21
6
作者 Qunping Fan Wenyan Su +7 位作者 Yan Wang Bing Guo Yufeng Jiang Xia Guo Feng Liu Thomas P.Russell Maojie Zhang Yongfang Li 《Science China Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第5期531-537,共7页
A high performance polymer solar cells(PSCs) based on polymer donor PM6 containing fluorinated thienyl benzodithiophene unit and n-type organic semiconductor acceptor IT-4 F containing fluorinated end-groups were deve... A high performance polymer solar cells(PSCs) based on polymer donor PM6 containing fluorinated thienyl benzodithiophene unit and n-type organic semiconductor acceptor IT-4 F containing fluorinated end-groups were developed. In addition to complementary absorption spectra(300–830 nm) with IT-4 F, the PM6 also has a deep HOMO(the highest occupied molecular) level(-5.50 e V), which will lower the open-circuit voltage(V_(oc)) sacrifice and reduce the E_(loss) of the IT-4 F-based PSCs. Moreover, the strong crystallinity of PM6 is beneficial to form favorable blend morphology and hence to suppress recombination. As a result, in comparison with the PSCs based on a non-fluorinated D/A pair of PBDB-T:ITIC with a medium PCE of 11.2%, the PM6:IT-4 Fbased PSCs yielded an impressive PCE of 13.5% due to the synergistic effect of fluorination on both donor and acceptor, which is among the highest values recorded in the literatures for PSCs to date. Furthermore, a PCE of 12.2% was remained with the active layer thickness of up to 285 nm and a high PCE of 11.4% was also obtained with a large device area of 1 cm^2. In addition, the devices also showed good storage, thermal and illumination stabilities with respect to the efficiency. These results indicate that fluorination is an effective strategy to improve the photovoltaic performance of materials, as well as the both fluorinated donor and acceptor pair-PM6:IT-4 F is an ideal candidate for the large scale roll-to-roll production of efficient PSCs in the future. 展开更多
关键词 polymer solar cells fluorine substitution non-fullerene wide bandgap conjugated polymer power conversion efficiency
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自然光下ZnO/共轭高分子复合微粒的催化性能 被引量:13
7
作者 马占营 敏世雄 +1 位作者 佘世雄 苏碧桃 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1137-1140,共4页
以PVC和ZnC l2为前驱物,利用一种简单、快速的方法制备了ZnO/共轭高分子(P)复合微粒,并通过XRD、IR和UV-V is等技术对其进行了表征。结果表明,其中的P为具有活性基团和不同长度共轭链的高分子,且与ZnO以Zn-O-C相键合;该复合材料的吸收... 以PVC和ZnC l2为前驱物,利用一种简单、快速的方法制备了ZnO/共轭高分子(P)复合微粒,并通过XRD、IR和UV-V is等技术对其进行了表征。结果表明,其中的P为具有活性基团和不同长度共轭链的高分子,且与ZnO以Zn-O-C相键合;该复合材料的吸收拓宽至整个紫外-可见光区。前驱物(m(ZnC l2)∶m(PVC)=3∶1)经200℃热处理15 m in制得的ZnO/P复合微粒5 m in内可将亚甲基(MB)彻底脱色,并且该复合催化剂重复使用6次后对MB的脱色率依然可达90%以上。 展开更多
关键词 ZNO 共轭高分子 催化 自然光
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纳米ZnO-共轭聚合物MEH-PPV异质结太阳能电池的制备和研究 被引量:11
8
作者 周健伟 覃东欢 +2 位作者 罗潺 韩丽丽 曹镛 《真空与低温》 2006年第1期9-14,共6页
采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel),通过强碱水解锌盐溶液合成了ZnO的纳米粒子和纳米棒,并用旋涂的方法制备了纳米ZnO与MEH-PPV(聚苯乙烯撑)复合的异质结光电器件。通过TEM、XRD、UV、PL等手段考察了不同的纳米粒子后处理方法以及不同的纳米晶... 采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel),通过强碱水解锌盐溶液合成了ZnO的纳米粒子和纳米棒,并用旋涂的方法制备了纳米ZnO与MEH-PPV(聚苯乙烯撑)复合的异质结光电器件。通过TEM、XRD、UV、PL等手段考察了不同的纳米粒子后处理方法以及不同的纳米晶形状对器件薄膜形貌和光电性能的影响。制备的器件性能在纳米ZnO质量分数为75%时达到最高,此时短路电流Isc达到2.52mAcm-2、开路电压Voc为0.8V、填充因子FF为46.3%、光电能量转换效率η为1.00%。此结果接近目前国内外所报道的纳米ZnO共轭聚合物共混型器件的最高水平(目前报道最高的能量转换效率为1.60%)。 展开更多
关键词 纳米ZNO 共轭聚合物 异质结光电池
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聚合物电致发光器件的研究进展 被引量:10
9
作者 王建营 李银奎 胡文祥 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期283-286,共4页
聚合物电致发光器件(ELD)因其具有许多无机及有机小分子ELD所不具备的优点,成为电致发光领域研究的热点。通过掺杂或适当的分子设计可以调谐发光颜色。介绍和评述了聚合物电致发光原理、电致发光器件、电致发光材料的开发及应... 聚合物电致发光器件(ELD)因其具有许多无机及有机小分子ELD所不具备的优点,成为电致发光领域研究的热点。通过掺杂或适当的分子设计可以调谐发光颜色。介绍和评述了聚合物电致发光原理、电致发光器件、电致发光材料的开发及应用前景。 展开更多
关键词 电致发光 共轭聚合物 发光二极管
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非线性光学聚合物材料 被引量:6
10
作者 杜仕国 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期131-135,共5页
非线性光学聚合物是一类新型的功能高分子材料,在光电子技术和集成光学等领域有广阔的应用前景。文中在介绍非线性光学效应和极化原理的基础上,综述了非线性光学聚合物材料的研究现状及进展,着重阐述了掺杂型、功能型及共轭型等非线... 非线性光学聚合物是一类新型的功能高分子材料,在光电子技术和集成光学等领域有广阔的应用前景。文中在介绍非线性光学效应和极化原理的基础上,综述了非线性光学聚合物材料的研究现状及进展,着重阐述了掺杂型、功能型及共轭型等非线性光学聚合物的结构与性能、应用优势与存在的问题,并指出了这类材料的研究方向和发展趋势。 展开更多
关键词 非线性光学 极化聚合物 共轭聚合物 高聚物
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共轭聚合物材料及电致发光器件 被引量:9
11
作者 彭强 谢明贵 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期585-589,共5页
共轭聚合物是一种极有应用前景的有机半导体材料,本文综述其研究进展,包括典型共轭聚合物材料PPV、PT、PF等及PPP的工作原理,发展前景和存在的问题。
关键词 共轭聚合物 聚合物电致发光器件 聚合物电致发光材料
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聚合物本体异质结型太阳能电池研究进展 被引量:12
12
作者 王彦涛 韦玮 +1 位作者 刘俊峰 张辉 《高分子通报》 CAS CSCD 2004年第6期9-14,共6页
聚合物本体异质结型太阳能电池是一种基于电子给体 /受体混合物薄膜的高效率有机光伏器件。文中介绍了近年来聚合物本体异质结型太阳能电池的最新研究进展 。
关键词 太阳能电池 光伏器件 电子给体 异质结 高效率 薄膜
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新型C_(60)衍生物的合成及其太阳能电池性能 被引量:12
13
作者 郑立平 周清梅 +5 位作者 王飞 邓先宇 俞刚 曹镛 宁滨 郭志新 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第1期88-94,共7页
通过三种不同的合成路线合成三种新型C60 衍生物 ,这三种合成路线分别为 :偶氮烷烃环加成反应 ,Bingle Hirsch反应和Prato反应 .由于含有不同的化学结构 ,三种化合物作为电子受体具有不同的电子亲和力 .这三种C60 衍生物和 [6,6]苯基C61... 通过三种不同的合成路线合成三种新型C60 衍生物 ,这三种合成路线分别为 :偶氮烷烃环加成反应 ,Bingle Hirsch反应和Prato反应 .由于含有不同的化学结构 ,三种化合物作为电子受体具有不同的电子亲和力 .这三种C60 衍生物和 [6,6]苯基C61 丁酸甲脂 (PCBM)一起被制作成聚合物太阳能电池 .它们的太阳能电池性能表现出与它们结构和溶解性能很大的相关性 .这为选择哪种结构C60 衍生物作为聚合物太阳能电池材料提供了指导 . 展开更多
关键词 碳60衍生物 合成 太阳能电池 共轭聚合物 富勒烯 薄膜光伏器件 电子亲和力
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聚合物太阳能电池研究进展 被引量:14
14
作者 何杰 苏忠集 +2 位作者 向丽 王剑 汪映寒 《高分子通报》 CAS CSCD 2007年第4期53-65,共13页
有机材料是近年来新型太阳能电池的研究热点,本文按太阳能电池材料的组成分类,对太阳能电池的原理及其材料的种类进行了详细地总结,重点介绍了导电聚合物基的太阳能电池的研究进展。
关键词 导电聚合物 太阳能电池 共轭聚合物 电池材料
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富勒烯稠合体与共轭聚合物作为有机太阳能电池材料的研究进展 被引量:10
15
作者 霍延平 曾和平 江焕峰 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1191-1199,共9页
介绍了有关富勒烯与共轭聚合物超快光诱导电子的研究状况和三种不同光敏层材料制备的太阳能电池的组装和性能 ,包括 :( 1)以共轭聚合物 /C60 或C60 衍生物的主体异介质为光敏层 ,( 2 )分子水平上的主体异介质 :D A双功能聚合物 ,( 3 )... 介绍了有关富勒烯与共轭聚合物超快光诱导电子的研究状况和三种不同光敏层材料制备的太阳能电池的组装和性能 ,包括 :( 1)以共轭聚合物 /C60 或C60 衍生物的主体异介质为光敏层 ,( 2 )分子水平上的主体异介质 :D A双功能聚合物 ,( 3 )单纯以富勒烯稠合体为光敏层 。 展开更多
关键词 富勒烯稠合体 共轭聚合物 太阳能电池 电荷分离态 光电转换效率 主体异介质
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Benzotriazole Based 2D-conjugated Polymer Donors for High Performance Polymer Solar Cells 被引量:13
16
作者 Zhi-Guo Zhang Yang Bai Yongfang Li 《Chinese Journal of Polymer Science》 SCIE CAS CSCD 2021年第1期1-13,I0004,共14页
To design high efficiency polymer solar cells(PSCs), it is of great importance to develop suitable polymer donors that work well with the low bandgap acceptors, providing complementary absorption, forming interpenetra... To design high efficiency polymer solar cells(PSCs), it is of great importance to develop suitable polymer donors that work well with the low bandgap acceptors, providing complementary absorption, forming interpenetrating networks in the active layers and minimizing energy loss. Recently, we developed a series of two-dimension-conjugated polymers based on bithienylbenzodithiophene-alt-benzotriazole backbone bearing different conjugated side chains, generally called J-series polymers. They are medium energy bandgap(Eg) polymers(Eg of ca. 1.80 eV)with strong absorptions in the range of 400-650 nm, and exhibit ordered crystalline structures, high hole mobilities, and more interestingly,tunable energy levels depending on the structure variations. In this feature article, we highlight our recent efforts on the design and synthesis of those J-series polymer donors, including an introduction on the polymer design strategy and emphasis on the crucial function of differential conjugated side chain. Finally, the future opportunities and challenges of the J-series polymers in PSCs are discussed. 展开更多
关键词 polymer solar cells Benzotriazole based 2D-conjugated polymer J-series polymers
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CdSe纳米晶/共轭聚合物太阳电池的制备与性能研究 被引量:12
17
作者 刘艳山 王藜 曹镛 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期596-599,共4页
采用有机金属液相法制备了平均粒径为5nm的CdSe纳米微球(ns-CdSe),并将其与共轭聚合物(MEH-PPV或P3HT)共混制备了太阳电池器件.透射电镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及荧光光谱(PL)研究结果表明,CdSe纳米晶呈均匀的球状颗粒,在近... 采用有机金属液相法制备了平均粒径为5nm的CdSe纳米微球(ns-CdSe),并将其与共轭聚合物(MEH-PPV或P3HT)共混制备了太阳电池器件.透射电镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及荧光光谱(PL)研究结果表明,CdSe纳米晶呈均匀的球状颗粒,在近红外区具有良好的吸收和荧光性能;加入CdSe纳米晶能够有效地淬灭共轭聚合物的荧光.在AM1.5模拟太阳光(光强为100mW/cm2)照射下,ns-CdSe/MEH-PPV共混体系太阳电池器件性能测试结果为:短路电流ISC为1.56mA/cm2,开路电压VOC为0.75V,填充因子FF为34.5%,光电转换效率η为0.40%;对于ns-CdSe/P3HT共混体系,其ISC为1.93mA/cm2,VOC为0.65V,FF为38.4%,η为0.48%. 展开更多
关键词 CDSE纳米晶 共轭聚合物 太阳电池
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共轭高分子PF/TiO_2纳米复合材料的合成与催化性能 被引量:7
18
作者 苏碧桃 敏世雄 +3 位作者 白洁 佘世雄 佟永纯 马占营 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期837-840,共4页
用糠醇单体在TiO2纳米粒子表面的原位酸催化聚合,经适当的热活化处理,制备了共轭高分子PF/TiO2纳米复合催化材料,用TEM、FTIR、UV-Vis等技术对其尺寸、结构和光吸收特性进行了表征。在自然光、室温条件下,以亚甲基蓝(MB)的脱色... 用糠醇单体在TiO2纳米粒子表面的原位酸催化聚合,经适当的热活化处理,制备了共轭高分子PF/TiO2纳米复合催化材料,用TEM、FTIR、UV-Vis等技术对其尺寸、结构和光吸收特性进行了表征。在自然光、室温条件下,以亚甲基蓝(MB)的脱色、降解为模型反应,对其光催化性能进行了研究。结果表明,由该方法合成的PF/TiO2复合材料尺寸在80~140nm,其中PF为具有极性基团(-OH,C=O)和不同长度共轭链的高分子,且与TiO2以C-O-Ti相键合;由于PF的复合使该复合材料的吸收波长拓宽至整个紫外-可见光区。光催化实验结果表明,在自然光、室温条件下,该复合材料在5-10min可使MB的脱色率、COD去除率分别达到97%、75.2%以上。 展开更多
关键词 共轭高分子 TIO2 纳米复合材料 催化性能
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共轭高聚物中极化子形成的自洽迭代收敛性 被引量:13
19
作者 周芳军 邱宇 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期415-420,共6页
用自洽迭代的方法模拟了一维共轭高聚物链中极化子的形成,得出有机物链的初始晶格位形与自洽迭代收敛性的关系.对于初始晶格位形为键长有规律交错变化的一维晶格,具有100个格点的开链上形成极化子的收敛精度为10~,而具有100个格点的闭... 用自洽迭代的方法模拟了一维共轭高聚物链中极化子的形成,得出有机物链的初始晶格位形与自洽迭代收敛性的关系.对于初始晶格位形为键长有规律交错变化的一维晶格,具有100个格点的开链上形成极化子的收敛精度为10~,而具有100个格点的闭链上形成极化子的收敛精度达到10^(-17),远高于开链的收敛精度,这表明有机物链越长收敛越慢.对于闭链,通过降低晶格的对称性,可以将收敛精度降低9个数量级,从而大大提高了收敛的效率.在有机物链中出现杂质的情况下,我们发现杂质所处的位置同收敛性密切相关,当掺杂发生在有机物链的中心附近区域时,自洽迭代单调收敛,所以迭代次数只需几百次;而当掺杂发生在其它区域时,收敛过程出现波动性,导致收敛过程变慢,迭代次数可以达到近7000次.我们的研究表明,一维有机分子链中载流子的生成同初始晶格的位形与分子链所处的环境密切相关,这预示着在更复杂的有机物结构中,可能存在新型的复合载流子. 展开更多
关键词 共轭高聚物 极化子 自洽迭代 收敛性
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聚对苯乙炔-噻吩共轭聚合物电致发光性能的研究 被引量:7
20
作者 杨慕杰 牛俊峰 +1 位作者 程君 刘旭 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第3期387-391,共5页
Electruluminescence (EL) in conjugated polymers based on phenyleneethynylene and thiophene (PPE) with C—C triple bonds in their main chains were studied. It was found that the emitting wavelength will red shift by in... Electruluminescence (EL) in conjugated polymers based on phenyleneethynylene and thiophene (PPE) with C—C triple bonds in their main chains were studied. It was found that the emitting wavelength will red shift by introduction of thiophene which is an electron rich moiety, the results suggest that electron rich moieties should increase effective conjugation length. Our results also show that the incorporation of thiophene units into PPE may significantly reduce the rigid rod conformation and improve the processibility. 展开更多
关键词 电致发光 聚对苯乙炔 噻吩 共轭聚合物 电致发光材料
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