国家自然科学基金(51103111) 作品数:8 被引量:11 H指数:2 相关作者: 汪锋 李昱达 徐佳伟 张崇 蒋加兴 更多>> 相关机构: 武汉工程大学 华南理工大学 教育部 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 教育部留学回国人员科研启动基金 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 更多>>
新型噻咯共轭聚合物的合成及其光伏性能 被引量:2 2015年 噻咯(silole)是一类含硅的五元环二烯,具有很好的电子亲和力、独特的聚集态诱导发光性质和优良的电致发光性能.研究者发现将噻咯结构单元引入分子主链中,能够获得具有特殊光电性能的聚合物材料.本工作合成两种2,5位为二噻吩苯并噻二唑的新型噻咯单体,通过与芴或硅芴双硼酸酯Suzuki偶联聚合,制备四种主链型D-A(推-拉电子结构)共聚物PF-HSTBT,PF-HOSTBT,PSi F-HSTBT和PSi F-HOSTBT.研究表明,四种聚合物具有较好的吸收,光学带隙均小于1.71 e V.电化学分析测得四种聚合物的HOMO能级均小于-5.29 e V,通过光学带隙计算得LUMO能级均高于-3.61 e V.以四种聚合物分别作为电子给体材料,PC61BM为受体材料,制备了聚合物太阳能电池器件(PSCs).由于聚合物PF-HOSTBT、PSi F-HOSTBT中的己氧基空间位阻较大,分子平面规整性较差,其最高光电转换效率分别为0.62%、0.83%;而己基的空间位阻较小,分子堆积紧密,聚合物PF-HSTBT,PSi F-HSTBT的光伏性能较优,PSCs的最高光电转换效率分别为1.18%,1.2%. 李昱达 张恒 王迅昶 汪锋 夏养君关键词:给体 聚合物太阳能电池 新型富氮噻咯超交联聚合物的合成及其气体吸附 被引量:1 2017年 有机微孔聚合物(MOPs)在气体存储、吸附分离和非均相催化等领域具有优良性质而广受关注。近年来,超交联微孔聚合物的研究成为MOPs领域中的热点。本文分别以双三苯胺基和双9-(4-甲苯)咔唑基取代的2,5位硅杂环戊二烯为基本构筑单元通过Friedel-Crafts反应,在外加交联剂FDA和无水催化剂FeCl_3催化下制备两种超交联微孔聚合物,研究了结构组成对制备聚合物孔道性能和气体吸附性能的影响。氮气吸附测试结果表明,聚合物的BET比表面积的范围在711~947 m^2·g^(-1)。由于骨架中含有富氮基团以及具有较大的比表面积,在273 K/113 k Pa条件下,PPMCz S的CO_2吸附能力为2.45 mmol·g^(-1)。此外,PPMTPAS和PPMCzS具有优良的选择性吸附性能,对CO_2/N_2的选择性吸附分别是49.7和52.02。 舒格 汪锋基于苯并二噻吩的共轭聚合物的制备及性能研究 随着人类社会的发展,能源问题成为人们关注和研究的重点。半导体材料不仅可以利用太阳光分解水制氢提供一种清洁能源,还可以利用有机光电技术以较低成本将太阳能转化为电能。因此,高效的半导体材料成为解决这两大难题的关键。传统半导体... 霍宏彬关键词:光催化剂 共轭聚合物 文献传递 新型硅杂环戊二烯化合物的合成和聚集态发光 2012年 实验合成了一种新型硅杂环戊二烯化合物:1,1-二甲基-3,4-二苯基-2,5-双(2'-噻吩基)silole(TST),利用紫外可见分光光度法和荧光分光光度法对化合物的性能进行研究.TST小分子在稀溶液中基本没有荧光,而在聚集态下呈现非常明亮的荧光发射(聚集诱导发光).TST溶液降低至低温同样能使荧光强度增强到与聚集态相当的程度.实验现象表明:抑制silole分子内2,3,4,5官能团的旋动可有效禁止无辐射跃迁而使荧光增强.由于TST具有固态强发光的优点,可作为发光材料应用于有机电致发光器件中. 汪锋 李昱达 汪磊 陈军武关键词:荧光 聚集诱导发光 三甲基硅双苯乙炔取代噻咯的合成及聚集态诱导发光 2016年 设计并合成了三种双苯乙炔基硅烷取代的新型噻咯功能化合物1,1-双甲基-3,4-二苯基-2,5-双(4-(2-三甲基硅)乙炔基苯基)噻咯(DMTPS-TMES)、1-甲基-1,3,4-三苯基-2,5-双(4-(2-三甲基硅)乙炔基苯基)噻咯(MPTPS-TMES)、1,1,3,4-四苯基-2,5-双(4-(2-三甲基硅)乙炔基苯基)噻咯(DPTPS-TMES),并对这些噻咯化合物的化学结构和理化性质作了较为系统地研究和分析,为该类型化合物的进一步研究提供了指导.结果表明,随着噻咯五元环1,1位取代基的电负性增强,化合物的最高未占分子轨道和最低未占分子轨道能级能隙变小同时最大吸收波长和发射波长发生明显的红移.此外,三种化合物在稀溶液中发光很弱,而在聚集态下表现出较强的荧光发射,具有典型聚集态诱导发光性质.涂覆在薄层层析板上的噻咯分子同样呈现明亮的荧光发射现象,但暴露在有机溶剂气氛下会导致荧光淬灭,离开有机溶剂气氛,荧光再次恢复.因此,这些新型噻咯功能化合物具有应用到化学传感器中的气体探针的潜能. 李媛媛 舒格 李昱达 王迅昶 汪锋关键词:电负性 能隙 聚集诱导发光 醇溶性聚芴分散单壁碳纳米管的研究 被引量:2 2017年 采用铃木缩聚反应设计和合成一种新型醇溶性聚合物(PFN),利用PFN非共价修饰单壁碳纳米管(SWNTs),实现SWNTs的分散.复合体(PFN-SWNTs)放置30 d后,没有沉淀产生,性能稳定,解决了SWNTs易聚集的问题.通过透射电子显微镜、吸收光谱和荧光光谱对复合体进行了详细的表征.结果表明:多数SWNTs分散在PFN表面,说明在超声法条件下PFN对SWNTs有很好的分散效果;PFN与SWNTs通过π-π相互作用导致PFN-SWNTs吸收光谱红移;荧光测试发现部分光生电子转移到SWNTs表面,聚合物的荧光强度减弱. 侯业智 王康 李昱达 汪锋关键词:单壁碳纳米管 复合物 非共价法分离光学活性单壁碳纳米管 2014年 单壁碳纳米管(SWNTs)由于具有独特的物理、化学性质,激起人们极大的研究兴趣。目前生产的SWNTs通常包含等量左旋和右旋对映异构体,无光学活性,极大地限制碳纳米管在光学和光电子领域的研究和应用。已报道的非共价法分离光学活性碳纳米管的方法主要有离子交换色谱法、nanotweezers选择法、密度梯度超高速离心法、共轭聚合物缠绕法和小分子吸附法。本文较为详尽地综述了非共价法分离光学活性碳纳米管的研究进展,对各种分离方法的机理进行阐述,并在此基础上分析这些方法和分离效果的关系,指导设计和合成新型的分离试剂。最后,本文还针对上述研究中存在的问题,提出了旋光性SWNTs分离技术的研究方向。 李昱达 王迅昶 吕仁亮 汪锋关键词:单壁碳纳米管 对映异构体 光学活性 聚芳撑乙炔微孔骨架材料的合成及其气体吸附 被引量:4 2017年 有机微孔聚合物(MOPs)在气体存储、吸附分离和非均相催化等领域具有优良性质而广受关注.近年来,聚芳撑乙炔微孔骨架材料的研究成为MOPs领域中的热点.分别以三(4-乙炔基)苯胺、甲基三(4-乙炔基苯基)硅烷、苯基三(4-乙炔基苯基)硅烷为基本构筑单元,通过端炔基氧化均聚的方法,制备了三种聚芳撑乙炔微孔骨架材料,研究了结构组成对制备聚合物孔道性能和气体吸附性能的影响.氮气吸附测试结果表明,聚合物的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积的范围在602~715 m^2·g^(–1).由于骨架中含有富氮基团(三苯胺)以及具有较大的比表面积,在1.13 bar/273 K条件下,聚三(4-乙炔基)苯胺(TEPA-MOP)的CO_2吸附能力为1.59 mmol·g^(–1).此外,TEPA-MOP和聚苯基三(4-乙炔基苯基)硅烷(TEPP-MOP)具有优良的选择性吸附性能,对CO_2/N_2的选择性吸附分别是69.9和73.2.聚合物TEPA-MOP具有优异的CO_2/N_2的选择吸附性和适中的CO_2吸附能力,因此将在气体吸附与分离方面具有潜在的应用前景. 徐佳伟 张崇 王迅昶 蒋加兴 汪锋含偶氮苯共轭微孔聚合物的制备及其锂离子电池性能研究 被引量:2 2018年 以2,2',7,7'-四频哪醇硼酸酯-9,9'-螺二芴、1,4-苯二硼酸和4,4'-二溴偶氮苯为聚合物中间体,采用钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应制备了2种含偶氮苯结构的共轭微孔聚合物Azo-SBF和Azo-PH,对聚合物的结构进行了表征,并研究了调节构筑单元后共轭微孔聚合物作为正极材料的聚合物的锂离子电池性能。结果表明,2种聚合物Azo-PH和Azo-SBF的BET比表面积分别为113 m2·g-1和446 m2·g-1,热力学分解温度均超过了400℃;100 m A·g-1的电流密度下对聚合物锂离子电池充放电特性测试表明,相比Azo-PH,Azo-SBF电极展现出10.226 m A·h·g-1的初始充电比容量和稳健的循环稳定性,800次充放电循环后,Azo-SBF仍然展现出9.333 m A·h·g-1的放电比容量。 喻王李 陈俊 周文佩 汪锋关键词:偶氮苯 锂离子电池 正极材料