有机光电材料ppt课件.ppt

《有机光电材料ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、有机光电材料主讲人：牛小玲有机光电材料的概念及类型有机光电材料：指具有光电转换功能的有机材料；及具有光、电特性的有机材料。也指用于制造各种光电设备的材料。光能电能本次介绍的有机光电材料：(1)导电高分子材料（复印机的原理）(2)光电转换材料（太阳能电池、红外探测器）(3)电致发光材料(LED显示器）(4)液晶（电光、光色效应）导电高分子聚合物是分子型材料，原子与原子间通过共享价电子形成共价键而构成分子，共价键属于定域键，价电子只能在分子内的一定范围内自由迁移，缺少可以长距离迁移的自由电子，因此，高分子材料属于绝缘材料的范畴。导电高分子材料1977年，美国化学家MacD

2、iarmid，物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金属的特性。并因此获得2000年诺贝尔化学奖。将Ziggler—Natta催化剂溶于甲苯中，冷却到-78度,通入乙炔，可在溶液表面生成顺式的聚乙炔薄膜。掺杂后电导率达到105S/cm量级。2000年诺贝尔化学奖得主美国物理学家Heeger美国化学家MacDiarmid日本化学家Shirakawa导电高分子迄今为止，国内外对结构型导电高分子研究得较为深入的品种有聚乙炔、聚对苯硫醚、聚对苯撑、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。其中以掺杂型聚乙炔具有最高的导电性，其电导率可达5×103～104Ω

3、-1·cm-1（金属铜的电导率105Ω-1·cm-1）。但是其环境稳定性问题至今解决不好，影响了其使用。环境稳定性好的聚苯胺、聚吡咯（德国BASF公司已批量生产）、聚噻吩目前成为导电高分子的三大品种。电导率σσ=1/ρ（S/cm）标定材料的导电性能电导率(S/cm)106104102110-210-410-610-810-1010-1210-1410-1610-18银、铜、铁金属半导体绝缘体铟、锗硅溴化银玻璃金刚石硫石英导电高分子导电高分子导电高分子复合型导电高分子本征导电高分子（结构导电高分子）电子导电聚合物离子导电聚合物氧化还原型导电聚合物高分子本身具备传输电荷的能

4、力载流子?导电的基本概念载流子材料在电场作用下能产生电流是由于介质中存在能自由迁移的带电质点，这种带电质点被称为载流子。常见的载流子包括：自由电子、空穴、正负离子，以及其它类型的荷电微粒。载流子的密度是衡量材料导电能力的重要参数之一。本征型导电高分子材料（电子导电）电子导电高分子：具有共轭π键，其本身或经过“掺杂”后具有导电性的一类高分子材料。电子导电高分子的特点：高分子链上有共轭π键n聚乙炔Nn聚吡咯Sn聚噻吩n聚对苯nCHCH聚苯乙炔nNH聚苯胺结构特点纯净的电子导电聚合物本身导电率并不高，必须经过掺杂才具备高的导电性。掺杂是向空轨道注入电子，或是从充满轨道拉出电子

5、，改变π电子能带的能级，出现半充满能带，减小能量差，减小电子或空穴迁移的阻力。？涉及电子转移的过程采用何种物质掺杂？导电高分子的掺杂途径——正掺杂与负掺杂氧化（正掺杂）(p-doping):[CH]n+3x/2I2——>[CH]nx++xI3-[CH]n+xNa——>[CH]nx-+xNa+电子受体，氧化剂还原（负掺杂）(n-doping):从价带中拉出一个电子通过氧化还原反应完成电子转移过程复合型导电高分子材料的结构组成聚合物基体材料+导电填充物将导电颗粒牢固地粘结在一起，使导电高分子具有稳定的导电性，同时它还赋于材料加工性。提供载流子的作用，它的形态、性质和用量直接

6、决定材料的导电性。按聚合物基体材料不同分类导电塑料------聚乙烯、聚丙烯、聚酯及聚酰胺导电橡胶------氯丁橡胶、硅橡胶导电纤维------聚酰胺、聚酯、腈纶导电胶粘剂------环氧树脂、丙烯酸树脂等导电涂料------有机硅树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂导电填充材料碳系填料（炭黑、石墨、碳纤维等）金属系填料（金、银、铜、镍粉等）金属氧化物填料（氧化锡、氧化钛等）导电聚合物填料（聚吡咯、聚噻吩，密度小，相容性好）导电性能的应用炭黑/硅橡胶构成的导电橡胶：用于动态电接触器件的制备，如：计算机键盘的电接触件飞机机轮上通常装有搭地线，也有用导电橡胶做机轮轮胎的，着陆时它们

7、可将机身的静电导入地下静电复印：。当硒鼓（导电高分子）充电以后，经过光照处理，照光的部分电荷就会消失，文字、图像等遮光的地方，电荷不会消失。当复印的黑粉撒到硒鼓上时，有文字、图像的地方由于相对应的硒鼓带电，可以吸引黑粉，这样就可把原稿上的字或图转印到一张白纸上。有机太阳能电池当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。而太阳能电池便是一个很好的应用。无机：这种无机原料太阳能电池造价昂贵，因而与其他一些能源发电比起来缺乏竞争力。(纵然如此研究