侧链功能化论文-李春华

侧链功能化论文-李春华

导读:本文包含了侧链功能化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有机太阳能电池,阴极界面层,离子液体,聚离子液体

侧链功能化论文文献综述

李春华[1](2019)在《侧链功能化高分子在光伏电池中的应用》一文中研究指出聚合物太阳能电池因其具有制备方法简单,成本低,可连续大面积生产等优点倍受关注。目前,有机太阳能光电转换效率已经突破16%。但与传统工业化的硅太阳能电池相比,其光电转换效率仍需进一步提升。而器件界面材料是调节功函的重要方法,其分子结构和聚集态结构的设计和选择是影响聚合物太阳能电池光电转换效率的重要因素。本文基于离子液体展开,从材料制备、界面材料成膜性及微观结构对效率和效率重复性的影响等方面进行深入研究,主要内容从以下叁个部分展开:(1)将小分子离子液体1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐作为阴极界面层,在基于PTB7-Th:PC_(71)BM为活性层的有机太阳能电池的正式器件中,获得6.92%的转换效率,明显高于无阴极界面层器件转化效率6.44%。通过对外量子效率(EQE),电化学阻抗(EIS)、功函(WF)与暗态J-V的对比,分析了J_(SC)和V_(OC)改善的原因。充分说明离子液体能够通过在有机活性层与金属电极间建立界面偶极,调节界面功函,减小电荷运输能垒,是一种优异的界面材料。(2)以小分子离子液体为单体(MIL),聚合得到聚合物离子液体(PIL)。对聚合物离子液体分子量热稳定性进行表征,其分解温度为260~OC,具有良好的热稳定性。将其作为有机太阳能电池阴极界面层,在基于PTB7-Th:PC_(71)BM为活性层正式器件体系中,获得9.04%的转化效率,比小分子离子液体做为界面层时的转换效率6.92%提升了2.1%。通过扫描电子显微镜与原子力显微镜对比了成膜性能差异。并对小分子离子液体和高分子离子液体作为界面层时的外量子效率(EQE)、电化学阻抗(EIS),暗态J-V曲线进行对比,分析了短路电流JSC和填充因子FF提高的原因。得出优异的成膜性能是有效建立界面偶极,改善界面功函,获得高效率、高重复性的必备条件。(3)将聚合物离子液体作为钙钛矿太阳能电池阴极界面修饰层,通过与无界面修饰层器件J-V曲线对比,器件效率由17.25%提升至18.25%。其中,器件填充因子FF从0.78提升至0.82。说明含有卤素离子的聚合物离子液体不仅能够形成界面偶极。同时,能够对钙钛矿表面缺陷态起到钝化,减小电子传输电阻。具备可进一步探究的研究价值。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-06-03)

杜鑫明,李铭卉,王哲,徐晶美[2](2019)在《侧链有序交联型咪唑功能化阴离子交换膜》一文中研究指出利用甲基氢醌和4,4′-二氟二苯基甲酮的缩聚反应,合成了含苯甲基的聚芳醚酮二元有序结构的聚合物.随后,利用N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)溴代,溴代产物同时接枝1-甲基咪唑和1-乙烯基咪唑制备了一系列侧链有序交联型的阴离子交换膜(Im-PEEK-x).透射电子显微镜图显示Im-PEEK-0.7膜具有较好的微相分离结构.ImPEEK-0.7膜的离子传导率为6.68×10~(-2)S/cm,拉伸强度达到60.03MPa,并且在80℃的吸水率、溶胀率分别为16.56%, 18.2%.在耐碱稳定性测试中, Im-PEEK-0.7膜浸泡在80℃, 1 mol/L NaOH溶液中200 h后,其IEC值仍为泡碱前的81.5%,表现出优异的耐碱稳定性.说明侧链有序具有微相分离结构的交联型阴离子交换膜具有优异的离子传导率和稳定性.(本文来源于《科学通报》期刊2019年02期)

林陈晓,卜俊杰,刘芳华,朱爱梅,张秋根[3](2018)在《哌啶阳离子功能化侧链型阴离子交换膜的制备》一文中研究指出燃料电池因其能量转化率高、污染小等特点,成为当前的研究热点.然而,作为关键部件的阴离子交换膜仍然存在离子电导率低、耐碱性能差等缺点,这限制了燃料电池的发展.利用威廉姆森成醚反应在聚醚酮主链接枝哌啶鎓盐,成功制备了侧链型阴离子交换膜.设计的哌啶鎓盐通过长柔性亚甲基与主链相连,使膜内形成有利于高效离子传输的微相分离结构,PEKCQA-1.0膜在80℃的电导率高达72.7mS/cm.此外,哌啶阳离子基团离主链较远,减弱了对主链的吸电子作用;同时,环型结构的哌啶阳离子具有一定的空间位阻,减少了OH~-对阳离子基团的攻击,使膜表现出优异的耐碱性能.PEK-CQA-0.8膜在60℃下1mol/L KOH水溶液中浸泡360h后,离子电导率仅下降了8.8%,有望应用于碱性燃料电池.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2018年03期)

王秀琴[4](2018)在《功能化侧链型阴离子交换膜的制备》一文中研究指出阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)具有较高的能量转化率(40%~70%)、可使用非贵金属(银、镍等)催化剂和灵活的燃料选择等优点,受到广泛关注。阴离子交换膜(AEMs)是AEMFC的核心组件,具有分隔阴阳两极和传输氢氧根离子的双重作用,其性能直接影响着燃料电池的性能和使用寿命。近十年,虽然研发了大量的AEMs,但大多数膜材料仍存在离子电导率低和耐碱性能差这两大问题。增加离子基团与聚合物主链间的距离制备的侧链型AEMs,能有效地提高离子基团的局部移动性,促进离子基团自聚集形成亲/疏水微相分离结构,构建高效、连续的离子传输通道,从而提高离子电导率。然而,侧链型阴离子交换膜的结构与性能之间关系尚未明确。本论文设计并制备了一系列侧链型AEMs,以期为面向AEMFC的高性能阴离子交换膜的研发提供科学的指导。主要研究结果如下:(1)以(2,3-环氧丙基)叁甲基氯化铵离子液体作功能化试剂,通过一步开环反应将其接枝到含羟基的聚醚砜主链,成功制备一系列季铵基团位于侧链末端的AEMs。与传统功能化方法相比,一步开环法接枝反应能在制膜过程中避免使用致癌性氯甲基化试剂,并且步骤简单、反应条件温和。结果表明,季铵基团能够在溶液中自聚集并在成膜状态下形成规整的亲/疏水微相分离结构。膜在80 ℃下获得较高的离子电导率为46.8 mS·cm-1。此外,膜还具有较高的单电池功率密度和良好的耐碱性能,为新型侧链型AEMs的制备与应用奠定良好的基础。(2)为解决聚醚砜主链上醚基在碱性环境中受砜基的吸电子作用影响,容易遭受OH-进攻发生C-O键断裂致使聚醚砜主链降解这一问题。我们选择部分氟化的聚芳醚聚合物为主链,离子基团通过多个长柔性亚甲基单元与主链相连制备爪型侧链AEMs。该结构不仅降低了离子基团对主链的吸电子作用,同时由于亲水功能化侧链与疏水氟化主链的不相容性,有效地促进膜内亲/疏水微相分离结构的形成。IEC为1.26meq·g-1的FPAE-3B-3.0-PD膜在80℃下的最高离子电导率达到 98.19mS.cm-1。此外,将 FPAE-3B-3.0-PD 膜浸于 80℃、1MKOH 溶液600 h,仍保留94%的离子电导率和93%的IEC,表明其耐碱性能优异。在H2/O2型单电池测试中,其功率密度高达156mW·cm-2,有良好的燃料电池性能。(3)增加膜的IEC能有效提高离子电导率,但是过高的IEC会引起膜材料过度溶胀,降低其机械性能。针对这个问题,设计聚芳醚结构聚合物使其侧链末端含不饱和双键,在Grubbs 2代催化剂作用下进行烯烃复分解反应接枝哌啶离子基团。然后利用剩余不饱和双键进行高温热交联反应,成功制备了侧链交联型聚芳醚阴离子交换膜。交联网状结构有效地降低膜材料的含水率和溶胀率,并提升膜的机械性能。C-FPAE-PH-1.5交联膜的离子电导率在80℃时达到81.1 mS·cm-1。将该膜浸泡在60℃、1MKOH水溶液360h,保留了 93.1%的离子电导率,具有优异的耐碱性能。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01)

晋光荣[5](2018)在《侧链含有功能化基团的聚芴类蓝光材料的合成与性能研究》一文中研究指出聚合物发光二极管(PLED)因其具有可溶液加工、材料的利用率高、成本较低和适合大面积制备等优点,在全彩显示和固态照明领域有很好的应用前景,引起了学术界和产业界的广泛关注。而在各种聚合物电致发光材料中,聚合物蓝光材料的研发尤为重要,因为它不仅可以提供固态照明和全彩显示必需的蓝光,而且还可以通过能量传递将蓝光转化为绿光和红光。因此,研发出高效稳定的聚合物蓝光材料对实现PLED的全彩显示至关重要。聚芴因其具有较高的固态光致荧光量子产率、化学结构易于修饰、良好的溶解性和成膜性,被认为是很有潜力的聚合物蓝光材料。但是,由于聚芴在退火或器件工作一段时间后,可能是由于分子聚集/分子间激基缔合物或产生芴酮,会产生长波发射,从而导致聚芴具有较低的电致发光效率和色纯度,限制了其在PLED上的应用。针对聚芴的以上缺点,本文合成了侧链含有空穴传输基团的聚螺芴、聚硅芴及其共聚物,平衡载流子的注入与传输;还将窄带隙的荧光染料基团2-(4-二苯胺苯乙烯基)芴(DPAS)引进到聚芴的侧链,使聚芴主链的能量转移到侧链荧光染料基团发光,有利于制备稳定高效的聚合物蓝色电致发光器件。主要内容如下:1.将带有烷基长链的叁苯胺和咔唑基团引进到聚螺芴和聚硅芴的侧链,降低空穴注入势垒,平衡载流子的注入与传输。基于聚合物C_8TPA-PSF的单层器件的开启电压为2.7V,器件的最大电流效率为1.24cd/A,CIE(0.17,0.09),开启电压低于sPF(3.3V)。C_8TPA-PSF的色坐标与标准蓝色色坐标(0.14,0.08)很接近,是很好的聚合物蓝光材料。2.将窄带隙的荧光染料基团2-(4-二苯胺苯乙烯基)芴(DPAS)引进到聚芴的侧链,实现了聚芴主链到侧链荧光染料基团DPAS有效的F?rster能量传递,显着提高了器件效率。从聚合物P1、P2、P5、P6、P7和P8在不同浓度的氯仿溶剂中的光致发光光谱来看:随着浓度的增大,从聚芴主链到侧链荧光染料基团DPAS的F?rster能量传递越来越完全。与不含有DPAS侧链的P0相比,含有DPAS侧链的P1、P2、P7和P8的器件的最大电流效率提高8-10倍。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-24)

姚九旭[6](2017)在《侧链功能化聚氨基酸的合成与应用》一文中研究指出本论文采用氨基聚乙二醇单甲醚作为大分子引发剂,通过开环聚合α-氨基-N-羧基内酸酐(NCA)单体,合成了具有功能化侧链的1,4-二噻烷聚谷氨酸、4-溴苯酚聚赖氨酸,含炔基聚赖氨酸和含双键聚赖氨酸等聚合物。对其中含有炔基侧基的聚赖氨酸进行了进一步的修饰,将带有迭氮基团的还原响应性迭氮二硫醚酯通过“click”点击化学引入侧链,利用其两亲性和谷胱甘肽还原响应的特性,可作为抗癌药物载体担载抗癌药物,并实现在癌症部位的响应性释放。本论文进一步以阿霉素(DOX)为担载的药物,利用动态光散射(DLS)测定了合成的两亲性聚赖氨酸载体所形成的胶束粒径大约为120纳米。运用透射电镜(TEM)也进一步证实了粒径大小在120纳米左右。以MCF-7癌细胞为基础进行了体外细胞毒性实验。运用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)检测了药物内吞效果,用流式细胞仪和MTT检测了所合成的聚合物对癌细胞的杀伤效果,并且我们还用正常细胞L929来检测了载体本身对正常细胞的毒性。体外释放试验是在模拟癌细胞酸性环境和还原性条件下验证担载药物的聚合物在癌细胞环境下的释放行为。实验结果表明,合成的侧链修饰聚赖氨酸本身对正常细胞基本没有毒性,在长循环过程中保证载体本身不会对正常人体造成伤害,担载了DOX后,CLSM测试结果可以看出DOX内吞入癌细胞,流式和MTT表明聚合物对癌细胞有良好的杀伤的效果。体外释放表明在癌细胞高谷胱甘肽环境下,因为引入了谷胱甘肽响应的还原性侧基,DOX更易于从聚合物中释放出来并进入细胞核杀伤癌细胞。总体来说,侧基修饰后的聚赖氨酸聚合物有很好的应用前景,可以用作治疗癌症的药物载体。(本文来源于《东北师范大学》期刊2017-06-01)

樊菲,曹亚明,张斌,陈彧[7](2016)在《侧链含叁苯胺和3-甲基-1-咪唑鎓盐的新型聚芴功能化材的合成及其可调信息存储性能》一文中研究指出基于聚芴的功能性材料是一类重要的高分子材料,它们具有电荷传输效率高、易加工、成本低、化学和热学性能稳定、机械延展性好、能与传统互补金属氧化物半导体(CMOS)技术兼容等一系列优点~([1-3])。根据实际应用需要可以对分子结构进行精心剪裁,达到调控材料的电学性能和相应器件的存储性能的目的。本文以聚芴作为主链,设计合成了一系列侧链含叁苯胺和3-甲基-1-咪唑锚盐的新型聚芴功能化材料,制备了ITO/聚合物/Ta存储器件。结果表明:侧链不含3-甲基-1-咪唑鎓盐的聚合物没有表现出任何存储性能,而引入3-甲基-1-咪唑鎓盐的聚合物则呈现出良(本文来源于《2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集》期刊2016-11-01)

范星河,平静,候平平,张振宇,沈志豪[8](2016)在《刚性侧链液晶聚合物基梳状聚合物的合成与功能化》一文中研究指出随着时代的发展,人类所消耗的能源在不断增加。为了解决能源问题和环境问题,人们开始开发新能源和能源储存系统,主要有太阳能电池,燃料电池,锂离子电池等。锂离子电池由于其具有大的能量密度,高的输出功率,大的输出电压,小的记忆效应等优点广泛的被人们研究。锂离子电池主要由正负电极、隔膜、电解质及外壳组成。随着锂离子电池的研究及应用,(本文来源于《2016年两岸叁地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会(暨第十四届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会)论文集——主题A:液晶高分子的合成与分子设计》期刊2016-08-02)

陈学远[9](2016)在《侧链功能化多肽的分子设计、制备与性能研究》一文中研究指出合成多肽和天然多肽一样具有α-螺旋和β-折迭等二级结构,拥有诸多特殊的性质,包括可生物降解、良好的生物相容性、低毒、独特的结构和功能以及自组装能力等。作为天然多肽和蛋白质的类似物,它常被用来模拟蛋白质的结构和性能,实现多样的功能化。制备合成多肽的方法是α-氨基酸-N-羧基环内酸酐(NCAs)开环聚合法(ROP),然而由这种方法制备的多肽是均聚多肽,氨基酸序列单一、多肽链长度具有分散性、而且通常无生物活性,因此其物理化学性能单一,不能够有效地模拟天然多肽或蛋白质的结构与功能。为此,应用适当的化学改性技术增加多肽化学结构的复杂性,使之更好地模拟天然多肽和蛋白质的物理、化学和生物性质,甚至可以赋予其新的功能性(例如温敏性、光敏性、pH响应性等),极大地推动了生物医用材料的发展,是目前针对合成多肽研究的焦点。本文正是基于开环聚合法合成多肽,再结合点击化学修饰法对多肽侧链进行改性,制备具有温敏性的功能化多肽。进而深入地探讨多肽的二级结构、LCST行为和自组装行为与多肽结构的关系,旨在为开发新型多肽类生物医用材料奠定理论基础。主要内容如下:(1)设计多种含炔基、烯基的NCAs单体,合成一系列具有不同聚合度和侧链长度的可点击的均聚多肽或多肽基嵌段共聚物。通过开环聚合法实现了低聚合度多肽的可控聚合。(2)利用“巯-烯”和“巯-炔”点击在多肽侧链上接枝乙二醇类功能性分子,并对接枝后的侧链氧化改性,引入砜结构。结果表明,点击反应可以高效地实现侧链接枝,接枝率高达100%;用乙酸-双氧水体系可成功对侧链氧化改性。(3)利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和圆二色光谱(CD)对多肽的二级结构进行表征。结果表明,多肽的二级结构受聚合度、侧链长度、单个侧链上接枝的功能性分子个数、温度和侧链氧化等多个因素的影响。(4)利用紫外吸收光谱(UV-Vis)探讨多肽的LCST行为,并探讨聚合度、侧链氧化对温敏性的影响。结果表明,侧链乙二醇化后,部分均聚多肽具有明显的温敏性,其LCST行为具有可逆性和持久性,侧链砜结构的引入使其温敏性消失。值得注意的是侧链乙二醇化的低聚合度聚(烯己基-L-谷氨酸酯)(PHLG-S-3PEG)在侧链氧化后具有明显的温敏性。聚合度影响多肽的LCST行为,聚合度低的均聚多肽具有较高的LCST。(5)利用动态光散射法(DLS)探讨不同温度下多肽基嵌段共聚物在水溶液中的自组装行为。结果表明,侧链乙二醇化的聚(烯丙基-L-谷氨酸酯)-b-聚醚胺-b-聚(烯丙基-L-谷氨酸酯)(PALG-PPO-PEG)和聚(炔丙基-L-谷氨酸酯)-b-聚醚胺-b-聚(炔丙基-L-谷氨酸酯)(PPLG-PPO-PEG)在侧链氧化后水溶性显着提高,其自组装行为受温度的影响。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-20)

查显宇,张丹丹,高保娇[10](2016)在《侧链键合水杨醛型双齿席夫碱配基的功能化聚砜的合成及其稀土离子配合物的光致发光性能》一文中研究指出通过氯甲基化聚砜(CMPSF)与4-羟基水杨醛(HSA)的亲核取代反应,将水杨醛(SA)基团键合在聚砜侧链,制得改性聚砜PSF-SA;再经PSF-SA的醛基分别与苯胺(AN)和环己胺(CA)发生席夫碱反应,获得了两种侧链键合了水杨醛型双齿席夫碱配基的功能化聚砜PSF-SAN和PSF-SCA,产物的结构由红外光谱和核磁共振氢谱表征。以两种功能化聚砜为大分子配体,与Tb(Ⅲ)离子及Eu(Ⅲ)离子分别配位,制得了二元高分子-稀土配合物,初步探索了配合物的光致发光性能。本文重点研究了功能化聚砜PSF-SAN和PSFSCA的制备反应,考察与分析了主要因素对CMPSF与HSA之间亲核取代反应的影响规律。结果表明,对于该亲核取代反应,适宜的溶剂为极性较强的N,N-二甲基乙酰胺,80℃为适宜的反应温度。大分子配体PSFSAN对Eu(Ⅲ)离子的荧光发射产生强烈的敏化作用,配合物PSF-(SAN)_3-Eu(Ⅲ)发射红光;大分子配体PSF-SCA对Tb(Ⅲ)离子的荧光发射也产生敏化作用,配合物PSF-(SCA)_3-Tb(Ⅲ)发射绿光。(本文来源于《化学通报》期刊2016年01期)

侧链功能化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用甲基氢醌和4,4′-二氟二苯基甲酮的缩聚反应,合成了含苯甲基的聚芳醚酮二元有序结构的聚合物.随后,利用N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)溴代,溴代产物同时接枝1-甲基咪唑和1-乙烯基咪唑制备了一系列侧链有序交联型的阴离子交换膜(Im-PEEK-x).透射电子显微镜图显示Im-PEEK-0.7膜具有较好的微相分离结构.ImPEEK-0.7膜的离子传导率为6.68×10~(-2)S/cm,拉伸强度达到60.03MPa,并且在80℃的吸水率、溶胀率分别为16.56%, 18.2%.在耐碱稳定性测试中, Im-PEEK-0.7膜浸泡在80℃, 1 mol/L NaOH溶液中200 h后,其IEC值仍为泡碱前的81.5%,表现出优异的耐碱稳定性.说明侧链有序具有微相分离结构的交联型阴离子交换膜具有优异的离子传导率和稳定性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

侧链功能化论文参考文献

[1].李春华.侧链功能化高分子在光伏电池中的应用[D].青岛科技大学.2019

[2].杜鑫明,李铭卉,王哲,徐晶美.侧链有序交联型咪唑功能化阴离子交换膜[J].科学通报.2019

[3].林陈晓,卜俊杰,刘芳华,朱爱梅,张秋根.哌啶阳离子功能化侧链型阴离子交换膜的制备[J].膜科学与技术.2018

[4].王秀琴.功能化侧链型阴离子交换膜的制备[D].厦门大学.2018

[5].晋光荣.侧链含有功能化基团的聚芴类蓝光材料的合成与性能研究[D].华南理工大学.2018

[6].姚九旭.侧链功能化聚氨基酸的合成与应用[D].东北师范大学.2017

[7].樊菲,曹亚明,张斌,陈彧.侧链含叁苯胺和3-甲基-1-咪唑鎓盐的新型聚芴功能化材的合成及其可调信息存储性能[C].2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集.2016

[8].范星河,平静,候平平,张振宇,沈志豪.刚性侧链液晶聚合物基梳状聚合物的合成与功能化[C].2016年两岸叁地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会(暨第十四届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会)论文集——主题A:液晶高分子的合成与分子设计.2016

[9].陈学远.侧链功能化多肽的分子设计、制备与性能研究[D].华南理工大学.2016

[10].查显宇,张丹丹,高保娇.侧链键合水杨醛型双齿席夫碱配基的功能化聚砜的合成及其稀土离子配合物的光致发光性能[J].化学通报.2016

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