自组装PPVC,60（OH）,n复合薄膜的制备与光电性能研究

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1、中文摘要随着有机光子材料研究的不断发展，许多在传统材料中发现的光子现象如光电转换、电致发光等在有机材料中也同样被观测到，这些光子材料包括共轭聚合物、富勒烯族材料和具有良好的n共轭体系的有机小分子。聚对苯乙撑(PPV)具有优良的光电性能和特有的分子构架而倍受关注，C60具有三维共轭结构完美的对称性和小的电子结合能，以其独特的结构和性能引起了光电科学工作者的极大兴趣，将c60作为电子受体与共轭聚合物PPV复合可以使有机光伏电池的效率提高。但是由于c60在常用有机溶剂中的溶解度较小，其应用受到很大限制，其加工方法还有待进一

2、步研究。离子自组装技术是新发展起来的一种薄膜器件制备技术，其优点是：操作简单，膜厚可控，分子尺度复合，成膜容易，用此技术制备光伏器件研究刚刚开始。本文合成了可用于离子自组装的共轭聚合物PPV前驱体聚电解质，用傅立叶红外光谱、紫外一可见吸收光谱对其结构进行了表征；用DSC研究了它的热处理最佳温度，其最佳热处理温度为250℃；用PL光谱研究了PPV前驱体和PPV的激子发射荧光，得出PPV能级发射黄绿色荧光。用NaOH和发烟H2S04分别与C60反应合成了水溶性富勒烯衍生物C60(OH)。，用IR光谱、uv．Vis吸收光谱

3、对其结构进行了表征；利用uv．Vis吸收光谱研究表明用水解环硫酸酯前体法合成的C60(OH)。具有很好的静电自组装性能。采用静电自组装方法制各了PPV／C60(OH)。复合薄膜用uV-Ⅵs吸收光谱，PL光谱，Raman光谱和XPS光电子能谱研究了薄膜结构；用台阶仪测定了薄膜的厚度和表面形貌。采用ITO导电玻璃和溅射Al膜为电极，进一步制备了PPV／C60(OH)。光伏器件，用CHI一660型电化学分析系统研究了PPV／C60(oH)。复合薄膜光电导、光生伏效应性能，测试光源为100W钨灯与日光；用F4500荧光光谱仪

4、研究了器件的发光性能。通过以上结构的确定及各种特性的测试分析，显示静电自组装复合薄膜在基态下PPV和C60(OH)。不发生作用，但在光照激发状态下会发生分子间电荷转移，形成给体一受体结构。在100W钨灯照射下，PPV／C60(OH)。复合薄膜显示出102～104的电导率的增加，器件的最大开路光电压达到0．】52V／cm2。关键字：聚对苯乙撑(PPV)，富勒烯C60，离子自组装，光伏电池，电荷转移Abstract．Wimthedevelopmentoftheresearchonorganicphotonmaterial

5、，manyphotonphenomenainconventionalmaterialhadbeendetectedsuchasphotoelectrictransform，electrohtminescence．Thephotonmaterialincludedconjugatedpolymers，fullerenematerialandorganniclittlemolecNecontaininggoodHconjugatedsystem．Polyparaphenylenevinylene(PPv)hasbeenp

6、aidattentiontobecauseofgoodphotoelectricpropertyandpeculiarmoleculefrarnework：futlenenehavethree—dimensionalconjugatedstructureanddiminutiveelectronbindingenergy,anditspeculiarstructureandpropertyhasinterestedphotoelectricscientist．Asanelectronicacceptor,C60car

7、lenhancetheefficiencyoforganicphotoelectriccellscompounded、椭mPPV．ButThelittlesolubilityofC60inCOITIE30norganicsolventlimiteditsapplication,．andprocessingmeas戳eneedmoreresearchment．T酶ionicsetf-assernbtydepositiontechniqueisanewlydevelopedtechniqueusedtofabricate

8、thinfilmsofphotoelectricpartswithitsmainadvantages：easyoperation，controllablefilmthicknessandcompoundinmolecularsize，2InthepaperPPVpolymersprecursorwhichcanbeusedinionicseIf