长春应化所发明含有功能端基的共轭高分子材料

来源:Solarbe.com发布时间:2011-05-20 12:16:14
  5月18日,从中国科学院长春应用化学研究所杨小牛研究组获悉,科研人员发明的“一种含有功能端基的聚(3-丁基噻吩)及其制备方法”获得国家知识产权局授权。

  聚(3烷基噻吩)因其优异的光电及加工性能近年来一直是高分子半导体器件等领域研究的热点。而随着研究的深入,其中的聚(3丁基噻吩)的科研价值也逐渐被发现,尤其是其在有机聚合物太阳能电池和半导体/绝缘体复合材料等方面的研究成果更是引起了该领域的广泛关注。然而机械性能,热稳定性,以及共轭聚合物的一些自身缺陷等严重的制约了聚(3丁基噻吩)研究及应用的进一步开展。为了得到综合性能更加优异的材料,基于聚(3丁基噻吩)的复合材料研究已迫在眉睫。其中基于聚(3丁基噻吩)的共聚物潜力巨大,因其不但有望有机地结合聚(3丁基噻吩)和其他高分子材料的优良性能,还能通过化学键有效地控制复合材料的纳米微结构,这将为该类材料在光电器件等领域的应用打下了良好的基础。而在得到共聚物的同时如何保证聚(3丁基噻吩)嵌段的分子量,分子量分布,区域规整度等也给该工作带来了新的挑战。

  在国家基金委和中科院的大力支持下,杨小牛课题组合成了多种含有功能性端基的聚(3丁基噻吩),通过使用选择性催化剂,将聚(3丁基噻吩)的区域规整度保持在95%以上。并通过控制反应条件使聚合物分子量在4000到20000范围内可调,而聚合物多分散系数可以保持在1.1以内。同时,该种聚(3丁基噻吩)端基带有的是有机高分子合成中常用的烯烃,羟基或卤素基团,可广泛的应用于原子转移自由基聚合,可逆加成-断裂链转移聚合,氮氧稳定自由基聚合等活性自由基聚合和开环移位聚合,以及可控离子聚合等多个领域,制备多种基于聚(3丁基噻吩)的嵌段共聚物。

  该发明在保持了聚(3丁基噻吩)性能的同时引入易于进行共聚反应的功能性端基,为基于聚(3丁基噻吩)的复合材料的合成与性能研究展开了新的一页。
来源长春应用化学研究所)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201105/20/17509.html

责任编辑:solarbe太阳能网资讯中心
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
AEL:无DMSO锡基钙钛矿太阳能电池中离子损失的最小化来源:知光谷 发布时间:2025-11-17 09:40:26

尽管铅基钙钛矿太阳能电池具有优异的光电性能,但其内部存在的可移动离子所导致的不稳定性以及潜在的毒性问题是其商业化进程中的两大障碍。研究发现,采用无DMSO工艺制备的纯锡基钙钛矿样品的离子密度比铅基钙钛矿低10倍以上,且离子损失极低。纯锡基样品在持续光照下表现出最低的离子相关损失,并保持了优异的器件与薄膜稳定性。

中国科学院长春应用化学研究所秦川江Science:钙钛矿光伏用稳定均匀的自组装有机二自由基分子来源:矿物薄膜太阳能电池 发布时间:2025-11-17 09:15:04

全文速览近日,中国科学院长春应用化学研究所等单位联合在钙钛矿太阳能电池中开发了两种开壳层双自由基自组装分子,通过给体-受体共面共轭策略和位阻保护设计,同步解决了钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的导电性、稳定性与大面积加工均匀性难题。开壳层分子通过多重共振结构稳定,呈现分子内自由基离子对状态。展示了组装密度分布图,通过SECCM-TLCV空间映射显示RS-1与RS-2的组装密度更高且分布均匀,证明双自由

中山大学莱恩功能材料研究所Nature Sustainability:用内置超分子复合物降低钙钛矿太阳能电池的铅毒性来源:矿物薄膜太阳能电池 发布时间:2025-11-11 11:53:07

该论文通过在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中嵌入由2 - 羟丙基-β- 环糊精(HPβCD)和1,2,3,4 - 丁烷四羧酸(BTCA)组成的自交联超分子复合物,同时解决了铅泄漏、铅毒性及器件稳定性问题;改性后PSCs 冠军功率转换效率(PCE)达22.14%,严重破损器件经522 小时动态水冲刷仍保持97% 初始效率且铅泄漏量< 14 ppb(符合美国EPA 标准),铅毒性降至与无铅PSCs 相当水平,还实现了铅的闭环回收,为PSCs 商业化提供可持续路径。

东南大学姚惠峰Adv. Mater.:多功能二维共轭BDT聚合物中间层实现效率超过20%的有机太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-11-03 10:09:12

东南大学姚惠峰团队创新设计具有选择性溶解性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,通过长共轭侧链修饰BDT单元,成功将其用作多功能中间层,构建顺序沉积混合器件,最终实现20.3%的效率突破。结论展望本研究通过合理分子设计,开发出具有选择性溶解特性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,作为多功能中间层应用于顺序沉积混合器件,有效调控了活性层垂直相分布,增强了短波长光吸收,并显著提升了电荷传输与提取效率,最终实现了20.3%的高效率与优异稳定性。

东南大学姚惠峰AM:多功能2D共轭BDT聚合物夹层可实现20%以上的有机太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-11-03 09:11:43

本文东南大学姚惠峰等人通过在苯并二噻吩单元上引入长共轭侧链——氯化烯丙硫基-噻吩-乙烯-噻吩,设计了一种二维共轭聚合物给体PBDB-tvt。最终,最优器件实现了20.3%的最高PCE。多功能中间层协同增效:PBDB-tvt中间层不仅优化了垂直相分布,还增强了短波长光吸收,提升电荷传输与提取效率,抑制复合。

中科院宁波材料所叶继春&杨熹&应智琴NC:通过多功能笼状二铵分子最小化界面能量损失,实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池 原创 先进光伏 先进光伏 2025年10月29日 21:11 来源:先进光伏 发布时间:2025-10-30 09:34:50

而引入DCl层后,PLQY和QFLS值大幅恢复,证明DCl有效抑制了C60诱导的复合损失。未经极化时,DCl处理的单结钙钛矿电池效率从19.0%提升至21.9%(图a),大面积器件效率达21.0%(图b)。在钙钛矿/硅叠层电池中,DCl处理使效率从28.4%提升至30.5%,经极化后进一步达到31.1%的认证效率。

采用新型双功能增材策略实现的高性能锡基钙钛矿场效应晶体管来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-22 14:03:26

吉林大学的研究人员开发了一种添加剂策略来精确调节锡基钙钛矿的结晶,从而能够制造高性能场效应晶体管。锡基钙钛矿因其优异的电荷传输特性和低温溶液处理的潜力而被认为是有前途的半导体。这项工作强调了一种新方法,该方法将模板化生长与迟缓结晶相结合,以调节锡基钙钛矿薄膜的形成。通过提供对微观结构控制的新见解,该策略为高性能和稳定的锡基钙钛矿电子学铺平了道路。

应智琴&杨熹&叶继春Nat Commun:多功能笼状双铵分子最小化界面能量损失,实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 14:41:28

宽带隙钙钛矿在实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池方面潜力巨大,然而钙钛矿/电子选择性接触界面的能量损失仍是限制其效率提升的关键瓶颈。更重要的是,该笼状阳离子可诱导形成面内取向的纯相准二维钙钛矿,并表现出显著铁电效应,通过提升表面功函数促进载流子分离与提取。

北航陈海宁AM综述:大面积碳基钙钛矿太阳能电池的可扩展制备、性能优化与商业化展望来源:知光谷 发布时间:2025-09-30 09:40:18

北京航空航天大学陈海宁等人在本综述中全面探讨了大面积C-PSCs及组件的最新进展,重点探讨了高温碳电极和低温碳电极光伏器件中可扩展制备技术与性能提升策略。

长春应化所谢志元AFM:硒基添加剂诱导受体分子纤维化实现有机光伏器件的效率提升来源:先进光伏 发布时间:2025-08-29 14:34:28

结果显示,控制器件和使用DBrS、DPSE、DPDSE处理的器件的激子解离效率分别为94.3%、96.7%、97.4%和96.9%,充电收集效率分别为82.0%、89.7%、89.2%和88.6%。结果显示,添加添加剂后,双分子复合减少,单分子或陷阱辅助复合的概率降低。结果显示,添加DBrS、DPSE和DPDSE后,τ1值分别缩短至0.147ps、0.243ps和0.287ps,表明激子解离增强。这些添加剂促进了受体纤维化,提高了结构秩序和结晶度。AFM和TEM观察证实了纯薄膜和SD薄膜中纤维网络的存在。

西安建筑科技大学,中科院大连化学物理研究所:迈向定制化建筑能源:颜色可调钙钛矿光伏窗的技术路径与挑战来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-08-26 13:56:14

第一作者简介严楠:2024年6月博士毕业于陕西师范大学材料科学与工程学院,目前为西安建筑科技大学材料科学与工程学院副教授,中科院大连化学物理研究所博士后,主要从事钙钛矿光电材料与器件的研究。