有機(jī)導(dǎo)電材料復(fù)習(xí)

1、 有機(jī)固體材料有機(jī)固體材料 u有機(jī)導(dǎo)體材料： 小分子導(dǎo)體，導(dǎo)電高分子 u有機(jī)磁性材料 u有機(jī)發(fā)光材料-有機(jī)發(fā)光二極管（OLED） u 有機(jī)光電材料-有機(jī)太陽(yáng)能電池 納米科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用納米表征技術(shù)： 光譜表征 顯微鏡、探針表征：STM、AFM ，TEM、 SEM基本原理、 應(yīng)用（制樣、應(yīng)用范圍） 有機(jī)固體主要是指研究功能有機(jī)分子和高分子的合成、組裝及其凝聚態(tài)的結(jié)構(gòu)，光、電、磁等物理功能和現(xiàn)象及其產(chǎn)生的機(jī)制，以及由此形成的有機(jī)和高分子功能材料在光， 電子、微電子等器件方面的應(yīng)用。有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)u柔性、大面積（柔性器件）u加工簡(jiǎn)便（不需要高真空、高溫等）u資源豐富、分子結(jié)構(gòu)多變 ，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)合

2、成u分子器件 - 小型化、高度集成電子信息設(shè)備u第一類是小分子給體和小分子受體分別堆砌成柱組成的電荷 轉(zhuǎn)移復(fù)合鹽如 TTFTONQ；u第二類是基于大環(huán)平面分子如酞菁、卟啉等堆砌成柱的導(dǎo)電材料u第三類是摻雜的共軛鏈高分子如有機(jī)導(dǎo)電高分子聚乙炔的摻雜；有機(jī)導(dǎo)體小分子導(dǎo)體高分子導(dǎo)體酞菁復(fù)合型復(fù)合型：通過(guò)在塑料或者在橡膠中加入炭黑或者金屬粉末等導(dǎo)電性 填料來(lái)制備；常見(jiàn)的產(chǎn)品有導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電涂料、有機(jī)電熱元件、電阻器、電磁屏蔽材料和導(dǎo)電黏合劑等。結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu)型：導(dǎo)電性能與其化學(xué)結(jié)構(gòu)和摻雜狀態(tài)有直接關(guān)系?？梢赃M(jìn)一步分成電子導(dǎo)電聚合物、離子導(dǎo)電聚合物和氧化還原型導(dǎo)電聚合物。導(dǎo)電高分子特點(diǎn)：導(dǎo)電性、聚合物所特有

3、的成膜性、透明性、黏著性等。加工成形方便，能加工成各種所需的形狀。導(dǎo)電聚合物在導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電薄膜、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電電氣部件等方面得到廣泛應(yīng)用。聚乙炔、聚對(duì)苯硫醚、聚對(duì)苯撐、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及TCNQTCNQ傳荷絡(luò)合傳荷絡(luò)合聚合物等。其中以摻雜型聚乙炔具有最高的導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率可達(dá)5 510103 310104 4- -1 1cmcm-1-1（金屬銅的（金屬銅的電導(dǎo)率為10105 5-1cmcm-1-1）導(dǎo)電高分子結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子根據(jù)導(dǎo)電載流子的不同，結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子有兩種導(dǎo)電形式：電子導(dǎo)電和離子傳導(dǎo)。對(duì)不同的高分子，導(dǎo)電形式可能有所不同，但在許多情況下，高分子的導(dǎo)電是由

4、這兩種導(dǎo)電形式共同引起的。如測(cè)得尼龍66在120以上的導(dǎo)電就是電子導(dǎo)電和離子導(dǎo)電的共同結(jié)果。四類聚合物具有導(dǎo)電性：高分子電解質(zhì)、共軛體系聚合物、電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物和金屬有機(jī)螯合物。其中除高分子電解質(zhì)是以離子傳導(dǎo)為主外，其余三類聚合物都是以電子傳導(dǎo)為主的。（1） 共軛聚合物的電子導(dǎo)電共軛聚合物的電子導(dǎo)電共軛體系的導(dǎo)電機(jī)理共軛聚合物是指分子主鏈中碳碳單鍵和雙鍵交替排列的聚合物，典型代表是聚乙炔：CH = CH由于分子中雙鍵的電子的非定域性，這類聚合物大都表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電性。具有導(dǎo)電性的共軛體系必須具備兩條件。第一，分子軌道能強(qiáng)烈離域；第二，分子軌道能互相重疊。滿足這兩個(gè)條件的共軛體系聚合物，便能通過(guò)自

5、身的載流子產(chǎn)生和輸送電流。在共軛聚合物中，電子離域的難易程度，取決于共軛鏈中電子數(shù)和電子活化能的關(guān)系。理論與實(shí)踐都表明，共軛聚合物的分子鏈越長(zhǎng)，電子數(shù)越多，則電子活化能越低，亦即電子越易離域，則其導(dǎo)電性越好。OLED自發(fā)光自發(fā)光能耗低能耗低 廣視角廣視角反應(yīng)時(shí)間快反應(yīng)時(shí)間快可撓曲性面板可撓曲性面板高發(fā)光效率高發(fā)光效率空穴傳輸材料電子傳輸材料電發(fā)光材料2022-5-2211材料實(shí)現(xiàn)電子傳輸材料 具有大的共軛平面的芳香族化合物，能有效地傳遞電子，有較好的接受電子的能力。材料實(shí)現(xiàn)空穴傳輸材料 較高的空穴遷移率 良好的成膜性 較小的電子親和能，利于空穴注入 較低的電離能，對(duì)電子有阻擋作用 較高的激發(fā)能

6、量，防止激子的能量傳遞 良好的熱穩(wěn)定性材料實(shí)現(xiàn)電致發(fā)光材料 有機(jī)小分子發(fā)光材料 有機(jī)高分子光學(xué)材料 有機(jī)配合物發(fā)光材料結(jié)構(gòu)和工作原理 載流子注入載流子遷移載流子復(fù)合激子的遷移 電致發(fā)光2022-5-2215有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料 光電轉(zhuǎn)換材料是一種能將光通過(guò)一定的物理或化學(xué)方法變成電能的功能材料，是材料科學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。 光電轉(zhuǎn)換材料最重要的用途是制作太陽(yáng)能電池。 硅太陽(yáng)能電池 有機(jī)光電池成本昂貴、工藝復(fù)雜、材料要求苛刻。 潛在的低成本、輕重量和分子水平的可設(shè)計(jì)性2022-5-2216機(jī)理光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移反應(yīng) photo induced electron transfer reaction D（Donor）電子給體 A(Acceptor) 電子受體 ET 電子轉(zhuǎn)移2022-5-2217概念介紹材料的性能是怎樣表征的？ 將光電材料制成光電池 開(kāi)路光電壓：電路處于開(kāi)路（電阻無(wú)窮大）時(shí)的電壓，常用Voc表示； 短路光電流：電路處于短路（電阻為零）時(shí)的電流密度，常用Jsc表示；2022-5-2218概念介紹光電轉(zhuǎn)換外量子效