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oe1(光电查) - 科学论文

50 条数据
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  • 通过导电聚合物合成的色度电子纺织品的制备

    摘要： 大多数电子纺织品（e-textiles）采用石墨烯、碳纳米管（CNT）以及两者的复合材料制成，因其具有高导电性、柔韧性和良好稳定性。然而由于碳基电子纺织品仅呈现黑色，制备有色电子纺织品存在困难。本研究通过聚苯胺、聚噻吩和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸等不同导电聚合物合成了有色电子纺织品。只需将商用棉布浸入导电聚合物水溶液即可简单制得该材料。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱对有色电子纺织品进行表征。其电导率达10?3 S/cm量级，且弯曲状态下仍能保持。

    关键词： 电子纺织品，导电性，导电聚合物

    更新于2025-09-23 21:38:42

  • 具有超高面内热导率的石墨烯基聚合物复合材料：光热拉曼光谱法与激光闪光法的对比研究

    摘要： 我们开发了一种简便的溶液混合与模塑工艺，用于将石墨烯纳米片（GNFs）掺入聚合物薄膜中。采用聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）和聚乙烯-甲基丙烯酸共聚物（PEMAA）制备样品。通过扫描电子显微镜确认了GNFs的取向与堆叠状态。采用两种方法测定复合材料导热系数：(1) 商用激光闪光法（测量热扩散系数α，需同步测定复合材料密度ρ与比热容Cp，通过公式κ=α·ρ·Cp计算面内导热系数）；(2) 自制光热拉曼（OTR）技术（直接通过激发功率与拉曼共振位置关系测定面内导热系数）。基于三维和二维传热模型分析拉曼光谱数据，其中二维模型所得结果与激光闪光法偏差小于10%，高度吻合。研究表明OTR光谱技术是测量碳基聚合物复合材料面内导热系数的有效手段。当GNFs掺杂浓度为20 wt%时，PVDF-HFP与PEMAA复合薄膜获得高达25 W m?1 K?1的面内导热系数。鉴于这些聚合物本征导热系数极低（<0.2 W m?1 K?1），该数值实现了约12400%的显著提升。? 2020 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020, 137, 48927.

    关键词： 纳米管、导电聚合物、富勒烯、石墨烯、热性能、复合材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过醇类溶剂后处理获得的高导电PEDOT:PSS电极，用于无ITO有机太阳能电池

    摘要： 我们展示了一种简单有效的处理方案：通过基于醇类溶剂2-氯乙醇（2-CE）的后处理来提升聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）薄膜的导电性，并增强其作为有机光伏电池（OPVs）透明阳极的性能。与先前报道的化学试剂相比，2-CE因其适中的沸点，在作为液相化学试剂处理和通过蒸发从薄膜中干燥方面均具有优势。我们将2-CE处理的PEDOT:PSS的光学和电学性能与添加了5体积%二甲基亚砜（DMSO）的标准PEDOT:PSS基电极进行了比较。在可见光区域具有相似厚度和透射率的情况下，2-CE处理的聚合物电极在导电性方面优于添加DMSO的薄膜（762 S cm?1对比439 S cm?1）。功函数几乎相同：约5 eV。我们使用这些阳极和聚合物:富勒烯混合物制备并表征了有机光伏器件，发现2-CE处理带来了更高的器件性能。此外，2-CE处理适用于柔性塑料基板上的OPVs，表明所提出方案的有效性。

    关键词： 溶剂处理，PEDOT:PSS，有机光伏，透明电极，导电聚合物

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 纳米线嵌入PEDOT:PSS与平面异质结太阳能电池中的电荷转移

    摘要： 嵌入混合型金属纳米线的高导电聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)材料具有协同特性，对提升导电聚合物基电子器件性能至关重要。本研究报道了将直径约100纳米、高浓度(500 mg/ml)的银纳米线(AgNWs)分散于乙醇或异丙醇后嵌入PEDOT:PSS体系，系统比较了纳米线分散溶剂、线径增粗及高浓度等因素对材料整体性能（特别是电荷转移特性与平面异质结太阳能电池(HSC)性能）的影响。通过静电力显微镜技术揭示了AgNWs向PEDOT:PSS基体的直接电荷转移机制。实验表明，基于AgNWs嵌入PEDOT:PSS的平面HSC器件展现出超过638 mV的开路电压与高于15.3%的功率转换效率，且AgNWs分散溶剂对其性能无显著影响。相较于电荷仅通过导电PEDOT晶粒传输的普通PEDOT:PSS体系，AgNWs嵌入后实现了PEDOT晶?！鶤gNWs→PEDOT晶粒的级联电荷传输路径，最终抵达HSC顶部电极。这种AgNWs-PEDOT:PSS杂化材料为提升HSC及其他杂化/异质结电子器件的电荷转移性能提供了简便可行的解决方案。

    关键词： 异质结太阳能电池、聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐或PEDOT:PSS、银纳米线、导电聚合物、静电力显微镜、电荷转移

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 弹性体通道中的屈曲导电聚合物带作为可拉伸纤维导体

    摘要： 可穿戴电子系统亟需能在电阻不变的情况下承受大应变的导体。本文报道了一种通过"溶液拉伸-干燥-屈曲"工艺，在热塑性弹性体通道内使导电聚合物带材自卷曲形成高延展性同轴纤维导体的制备方法。该纤维轴向独特的层级屈曲导电芯结构使其电阻极为稳定，在高达680%的应变下变化不足4%。这些纤维可直接用作可延展电路连接线或可穿戴加热器。

    关键词： 电阻变化、导电聚合物、屈曲、可拉伸纤维导体、同轴纤维

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 制备高效平面有机-硅杂化太阳能电池：采用150纳米厚PEDOT:PSS薄膜

    摘要： 由p型导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和n型硅(Si)组成的有机-无机杂化太阳能电池近年来备受关注。基于此，我们采用最简单且具成本效益的实验方案，制备出基于PEDOT:PSS与平面硅衬底(100)的高效杂化太阳能电池。通过研究优化PEDOT:PSS薄膜厚度来提升器件整体性能，并采用不同重量百分比的乙二醇(EG)作为PEDOT:PSS溶剂以改善器件性能。采用电子束蒸发法沉积银(Ag)作为太阳能电池器件的正负电极接触层。整个制备过程在3小时内完成，最终获得5.1%的功率转换效率(PCE)、598 mV的开路电压(Voc)和58%的填充因子(FF)。

    关键词： 单结太阳能电池、导电聚合物、混合太阳能电池、乙二醇、成本效益高

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 具有聚间氨基苯磺酸的超顺磁性Fe3O4纳米颗粒核壳纳米复合材料用于聚合物太阳能电池

    摘要： 超顺磁性Fe3O4纳米粒子对提升聚合物基太阳能电池的性能与效率具有重要作用。本研究首次通过原位聚合法，在固态条件下以FeCl3·6H2O为氧化剂，使间氨基苯磺酸（m-ABS）单体聚合，成功制备出聚间氨基苯磺酸（PABS）与Fe3O4的新型超顺磁核壳纳米复合材料。扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）表征显示该PABS-Fe3O4纳米复合材料（NCPABS-Fe3O4）具有核壳结构。在模拟太阳光照射下测试光伏电池特性，结果表明：采用FTO/TiO2/NCPABS-Fe3O4/Al结构制备的聚合物杂化太阳能电池功率转换效率（PCE或η）达4.24%，较FTO/TiO2/(PABS)/Al结构提升约660%。我们提出了该660%效率提升的新机理。据我们所知，这是文献报道的最高增效幅度。结果显示该聚合物杂化太阳能电池不仅效率显著高于同类器件，而且采用绿色合成工艺成本低廉、结构简单，并具有抗氧化特性和高稳定性。

    关键词： 导电聚合物、四氧化三铁纳米粒子、太阳能电池、光伏技术、核壳结构纳米复合材料

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 优化木质素磺酸接枝聚苯胺作为倒置CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>PbI<sub>3</sub>钙钛矿太阳能电池的空穴传输层

    摘要： 通过低温溶液法制备的木质素磺酸接枝、聚苯胺掺杂樟脑磺酸（LS-PANI-CSA）导电聚合物，被探索作为倒置单阳离子-阴离子CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池的高效空穴传输层（HTL）。本研究通过采用二甲基亚砜（DMSO）作为处理溶剂来调控LS-PANI-CSA薄膜的形貌和功函数，从而优化了太阳能电池的性能。结果表明，DMSO洗涤增强了LS-PANI-CSA薄膜的电子性能并提高了其疏水性——这对钙钛矿生长至关重要。沉积在DMSO处理的LS-PANI-CSA层上的钙钛矿活性层比未处理的LS-PANI-CSA具有更高的结晶度（晶粒尺寸>5微米）、更均匀完整的表面覆盖、极低的针孔密度和PbI2残留。这些改进带来了更高的器件性能和稳定性。当采用15纳米厚度的DMSO处理LS-PANI-CSA作为HTL时，在ITO/LS-PANI-CSA/MAPbI3/PCBM/BCP/Ag倒置器件结构中获得了10.8%的最高光电转换效率。这相比未处理LS-PANI-CSA基器件（5.18%）有显著提升，也略优于PEDOT:PSS基器件（9.48%）。此外，基于处理后LS-PANI-CSA的钙钛矿器件相比未处理LS-PANI-CSA和PEDOT:PSS HTL基器件展现出更高的稳定性。

    关键词： 稳定性、空穴传输层、疏水性、钙钛矿太阳能电池、器件性能、功函数、木质素磺酸接枝聚苯胺、DMSO处理、导电聚合物

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于动态有机等离激元学的导电聚合物纳米天线

    摘要： 能够在纳米尺度上动态调控光场是纳米光学领域的终极目标之一?；诮鹗裟擅捉峁沟拇车壤胱犹寮际跛淠苁迪止舱窆?物质相互作用，但其可调谐性受限于固定的介电常数。因此，人们亟需具有可切换状态的材料及纳米尺度光-物质相互作用的动态调控方法。本研究证明，导电聚合物纳米盘可在近红外波段支持局域表面等离子体共振，并作为动态纳米光学天线发挥作用——其共振行为可通过化学氧化还原反应进行调控。这些等离子体源自聚(3,4-乙撑二氧噻吩:硫酸盐)(PEDOT:Sulf)聚合物网络中可移动的极化子电荷载流子。通过化学调节氧化还原态（该过程通过非挥发性改变可移动电荷载流子密度，使材料介电常数在等离子体态与介电态之间转换），我们实现了纳米天线光学响应的完全可逆切换。后续研究可探索不同导电聚合物与纳米结构，并开发其在动态超构光学、反射式显示器等领域的应用潜力。

    关键词： 等离子体激元学、纳米光学、导电聚合物、纳米天线、动态控制

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 介质对PEDOS电聚合及光电性能的影响

    摘要： 3,4-乙烯二氧硒吩（EDOS）作为3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）的重要衍生物，具有更优的光电性能，包括更窄的带隙、更佳的链间电荷转移能力以及更低的氧化还原电位。本研究在不同溶剂-电解质体系（CH2Cl2-Bu4NPF6、CH2Cl2-BmimPF6及纯BmimPF6）中，对比考察了EDOS的电聚合行为及所得PEDOS薄膜的电化学特性、表面形貌、光学性能与电致变色性能。研究发现溶剂-电解质体系会影响EDOS单体的电聚合行为——在CH2Cl2-BmimPF6和纯BmimPF6体系中，EDOS的起始氧化电位低于常用体系CH2Cl2-Bu4NPF6。所有体系中PEDOS均可便捷电沉积形成薄膜。电致变色测试表明：CH2Cl2-Bu4NPF6体系制备的PEDOS薄膜具有较佳的透光率变化（△T%达26.5%）和高达80 cm2 C-1的着色效率；而添加BmimPF6会形成致密形貌，并提升PEDOS薄膜的电化学稳定性与开路记忆性能。这些结果表明PEDOS可作为电致变色材料进一步开发，适用于室内电致变色产品和柔性显示器领域。

    关键词： 3,4-乙烯二氧噻吩，电聚合，电致变色，导电聚合物，介质效应

    更新于2025-09-11 14:15:04