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oe1(光电查) - 科学论文

50 条数据
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  • 基于氧化化学气相沉积（oCVD）法合成导电聚合物及相关共轭有机材料的器件制备

    摘要： 导电聚合物（CPs）兼具电子导电性、光学透明性与机械柔韧性，能与轻质基底良好兼容。这些特性使其在电子器件、光电器件、电化学器件、光化学器件以及储能与能量采集装置等众多领域展现出广阔应用前景。高质量导电聚合物薄膜的大规模制备在多个工业领域具有重要需求?；喑粱–VD）技术通过卷对卷工艺，为导电聚合物在大规模薄膜应用中的规模化生产与商业化提供了可行方案。该技术凭借其独特优势组合——包括形成共形涂层、低温加工、无溶剂合成、生长均匀性、机械柔性薄膜、工业级可扩展性及基底普适性——成为制备导电聚合物的通用沉积技术。本综述重点聚焦氧化CVD技术在导电聚合物及相关共轭聚合物制备中的应用，尤其强调其在器件领域的实际应用价值。

    关键词： 导电聚合物（CPs）、氧化化学气相沉积（oCVD）、共轭聚合物

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 变温共振拉曼研究探测不同链曲率半导体共轭聚合物的链间有序性

    摘要： 用于制备体异质结（BHJ）太阳能电池的聚合物的形貌和结晶度会显著影响电池效率。我们采用变温光谱技术（包括变温发射光谱和变温共振拉曼光谱VT-RRS），研究了导电聚合物主链线性结构对其电子响应温度变化及溶液行为差异的影响。选取了两种具有不同主链结构的BHJ电池用给体-受体型聚合物：主链呈弯曲结构的聚{5,6-双(十四烷氧基)-4-(噻吩-2-基)苯并[c][1,2,5]噻二唑}(PTBT)与主链线性的聚{5,6-双(十四烷氧基)-4-(噻吩并[3,2-b]噻吩-2-基)苯并[c][1,2,5]噻二唑}(PTTBT)。通过含时密度泛函理论(TD-DFT)计算和PTTBT的共振拉曼光谱(RRS)发现其存在三种电子跃迁——π→π*型、π→π*/电荷转移混合型及纯电荷转移型。PTTBT的发射光谱显示在650nm和710nm处随温度变化（-10至60℃）出现谱峰偏移。变温RRS测量在与最低/最高能级电子跃迁共振条件下进行，采用二维相关光谱(2DCOS)解析变化规律：PTTBT在1425、1450和1500cm?1附近振动模式逐渐向低波数位移；而PTBT在1440和1460cm?1处呈现更显著快速的谱图变化，表明其受热时电子性质变异更大。通过低频拉曼(LFR)技术进一步研究聚合物线性对结晶度和长程有序性的影响，在多种成膜条件下检测旋涂薄膜发现：PTTBT在73cm?1处存在特征谱带（该峰见于各种成膜条件）；PTTBT未显示明显低频振动模式，与其低结晶度特性相符。

    关键词： 共振拉曼光谱、低频拉曼、长程有序、变温、导电聚合物

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种通过羧甲基纤维素增强导电聚合物光学和电学性能的环保方法

    摘要： 本工作提出一种环保方法，通过羧甲基纤维素（CMC）在水介质中电合成具有优异光学和电学性能的导电聚合物。为此，通过氢键作用将水不溶性单体4-氨基-N-[2,5-二(噻吩-2-基)-1H-吡咯-1-基]苯甲酰胺（TPB）分散于水中，并经电聚合制得导电复合薄膜（PTPB–CMC）。选择TPB单体通过氢键与CMC相互作用，既确保了其在CMC中的分散性，又提高了聚合物在复合结构中的相容性。通过对所得导电聚合物的电化学、光谱电化学研究及表面形貌分析发现，阴离子型CMC通过塑化效应和掺杂作用，显著改善了聚合物的电学、光学及力学性能。此外，在电极表面存在纳米碳材料时，聚合电位降低，并获得了对技术应用至关重要的更稳定持久的高分子薄膜。

    关键词： 电化学聚合、复合材料、导电聚合物、羧甲基纤维素

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过调节沟道面积将有机电化学晶体管（OECT）工程化为高灵敏度的细胞基生物传感器

    摘要： 上皮组织屏障的完整性对多细胞生物体的诸多生理功能至关重要。因此，科研人员开发了多种科学检测技术（如上皮伏安计EVOM和电阻抗传感系统ECIS）用于体外实验中的屏障功能评估。其中，有机电化学晶体管（OECT）凭借高跨导、混合离子-电子导电性及优异生物相容性等优势，在众多生物传感器中表现突出。尽管该技术在细胞阻抗检测领域应用广泛，但关于其几何尺寸如何影响器件性能及基于细胞的测量质量的研究报道甚少。本研究制备并表征了不同尺寸的OECT器件，重点探究了其对上皮细胞（即紧密排列的结直肠腺癌细胞系Caco-2及新型渗漏型鼻咽癌细胞系NPC43）存在时的时频响应特性。结果表明：基于细胞的测量灵敏度与整个细胞-OECT系统的阻抗密切相关，且该细胞传感器的性能会受到目标细胞紧密程度的影响——通过调控OECT活性区域即可实现性能调节。

    关键词： 导电聚合物、频率响应、生物传感器、阻抗谱、跨上皮电阻、有机电化学晶体管

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于PEDOT:PSS/V2O5复合纤维的超级电容器电化学性能

    摘要： 与单一材料相比，二元导电聚合物（CP）/过渡金属氧化物（TMOs）纤维基超级电容器（FSCs）因TMOs能在一定程度上防止充放电循环中CP的结构损伤，被认为具有更优的电化学性能和循环稳定性。本研究通过直接注入溶液至毛细管制备了CP/TMOs复合纤维。其中聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐/30 wt%五氧化二钒（PEDOT:PSS/30 wt% V2O5）纤维基电极展现出优异的电化学性能与循环稳定性（在0.1 mA/cm2电流密度下循环4000次后容量保持率达94.02%）。该PEDOT:PSS/30 wt% V2O5纤维在凝胶电解质中的能量密度为1.37 μWh/cm2（功率密度20 μW/cm2），虽显著低于有机电解质体系（162.5 μW/cm2功率密度下达21.46 μWh/cm2），但本工作开发的方法为复合FSCs提供了良好电化学性能并推动了其规?；票浮?

    关键词： 过渡金属氧化物、超级电容器、导电聚合物、电化学性能、混合纤维

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • Sonogel-碳-PEDOT材料：一种用于传感器设备的创新块体材料

    摘要： 基于氧化硅和聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)的新型块体材料——Sonogel-Carbon-PEDOT材料的合成已完成。主要目的是通过统计实验设计获得一种裸露的导电材料，可作为电化学设备的换能器使用。该新材料还尝试通过温和的表面抛光方式，解决PEDOT基层器件存在的降解和污染问题。采用简单、低成本且多功能的合成方法制得的Sonogel-Carbon-PEDOT材料展现出优异的电化学性能、可再生表面及稳定性。据我们所知，这是首次报道此类块体材料。通过SEM、EDS和拉曼光谱等多种技术对所得材料进行了表征，并通过电化学表征评估了传感器器件的电化学性能。选择抗坏血酸作为参比分析物，在0.01-3.45 mM浓度范围内获得了良好灵敏度(319.8 μA mM?1cm?2)和检测限(6.42 μM)。重复性和重现性研究(RSD<3%)结果也非常令人满意。最后，该Sonogel-Carbon-PEDOT传感器成功应用于药物制剂和生物样品中抗坏血酸的测定，回收率良好(95-105%)。

    关键词： 电化学性能、传感器器件、Sonogel-Carbon-PEDOT、导电聚合物、抗坏血酸

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 烷基侧链长度对高度取向F4TCNQ掺杂PBTTT薄膜中掺杂动力学、热电势及电荷传输性能的影响

    摘要： 通过向PBTTT等聚合物半导体中掺杂F4TCNQ等受体分子来调控薄膜的电荷传输和热电(TE)性能是常用方法。然而关于掺杂剂在聚合物基质中的插入机制、插入动力学及最终达到的掺杂水平研究甚少。本研究探讨了直链烷基侧链长度（从正辛基到正十八烷基）对一系列PBTTT掺杂机制的影响。通过高温摩擦取向薄膜并在F4TCNQ溶液中逐层掺杂，结合透射电子显微镜、偏振紫外-可见-近红外光谱以及电荷传输/热电势测量，建立了侧链长度相关的结构-性能关联。研究发现F4TCNQ插入侧链层会导致所有聚合物沿侧链方向晶格膨胀而沿π堆叠方向收缩，且这种晶格膨胀程度随侧链长度增加而减弱。紫外-可见-近红外光谱显示所有PBTTT均发生整数电荷转移。掺杂动力学和最终掺杂水平同时受侧链长度和堆积方式影响：高度无序的正辛基层与结晶态正十八烷基层会阻碍掺杂剂在侧链层扩散，而正十二烷基侧链能容纳最高比例掺杂剂。因此C12-PBTTT薄膜展现出最佳热电性能。聚合物取向显著提升了沿摩擦方向的电荷电导率和热电势，使C12-PBTTT取向薄膜沿摩擦方向电导率达193 S/cm，功率因子约100 μW·m?2·K?1（非取向薄膜仅为几μW·m?2·K?1）。

    关键词： 薄膜、结构、有机热电材料、导电聚合物、掺杂。

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 新型噻吩基液晶导电聚合物的合成与性能

    摘要： 合成了侧链型液晶聚噻吩，并研究了介晶单元对聚合物结构和电子性能的影响。采用偏光热台光学显微镜和差示扫描量热法研究了聚合物薄膜的液晶特性，利用X射线衍射法探究了磁场对单体和聚合物的影响。

    关键词： 聚噻吩，导电聚合物，液晶，X射线衍射，磁场

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 电致变色：电化学中一个引人入胜的分支领域

    摘要： 本讲座关于电致变色及电致变色器件，首先对该领域进行简要介绍。随后概述不同类别的电致变色材料，每类均通过典型实例说明。第三部分阐述评估电致变色化合物与器件的基本参数。接着讨论各类电致变色器件或元件，同样辅以实例说明。最后两部分主题分别为电致变色技术的制造考量与实际应用案例。

    关键词： 电致变色器件、过渡金属氧化物、电致变色现象、导电聚合物、智能窗

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 含卤素聚-N-环氧丙基咔唑衍生物的光谱学与量子化学研究

    摘要： 研究展示了含重原子的导电聚合物——聚-N-环氧丙基咔唑（PEPC）衍生物的光学特性。结果表明，聚合物分子结构中的重原子会导致吸收、荧光和磷光光谱发生红移。这是由于2IPEPC和3BrPEPC发色团中π电子系统的电子密度分布改变，使得电子能级能量降低所致。与母体聚合物类似，在含重原子的PEPC荧光光谱中可区分出两个谱带：最大值位于380 nm的发射带属于单体发光中心，而最大值约420 nm的长波长发射带则来自聚合物激基复合物。重原子会改变单体与激基复合物谱带的强度比，同时也会缩短荧光寿命。量子化学估算显示，含卤素PEPC中单重态-三重态系间窜越的概率更高，这使得含碘和溴的聚合物具有显著更强的磷光效应及更短的发光寿命。该研究成果可用于开发基于光导聚合物的光伏与光电子复合材料。

    关键词： 光电子学、磷光、导电聚合物、聚-N-环氧丙基咔唑、荧光、重原子、红移、光伏、量子化学估算

    更新于2025-09-23 15:21:21