有机太阳能电池中光电聚合材料合成与表征的研究
有机太阳能电池中光电聚合材料合成与表征的研究【摘要】:太阳能作为一种新能源,必将成为人类能源中重要的组成部分。有机聚合物太阳能电池由于光电转换效率较低,仍需要进行大量的研究工作解决
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O631.5
【目录】:
- 致谢5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-8
- 目录8-12
- 1 绪论12-30
- 1.1 太阳能电池的分类12-15
- 1.1.1 无机太阳能电池13-14
- 1.1.2 有机太阳能电池14-15
- 1.2 聚合物太阳能电池国内外研究进展15-16
- 1.3 富勒烯的物化性质16-17
- 1.4 太阳能电池的工作原理及等效电路简述17-19
- 1.4.1 太阳能电池的工作原理17-18
- 1.4.2 太阳能电池的等效电路简述18-19
- 1.5 光电聚合物的主要类型19-25
- 1.5.1 聚对苯撑乙炔(PPV)及其衍生物20-23
- 1.5.2 聚噻吩(PTh)及其衍生物23-24
- 1.5.3 聚芴(PF)及其衍生物24-25
- 1.5.4 聚对苯(PPP)及其衍生物25
- 1.6 聚合物太阳能电池的整体结构及发展25-30
- 1.6.1 双层膜电池结构26
- 1.6.2 共混膜电池结构26-27
- 1.6.3 层压电池结构27-30
- 2 聚对苯撑乙炔的合成30-37
- 2.1 聚对苯撑乙炔的合成方法30-35
- 2.1.1 Wessling前聚物法31-32
- 2.1.2 含氯前聚物法(强碱诱导的去卤缩合法)32-33
- 2.1.3 Witting缩合聚合反应33
- 2.1.4 电化学聚合法33-34
- 2.1.5 Heck偶联反应34-35
- 2.2 合成路线的确定35
- 2.3 研究的目的和意义35-36
- 2.4 研究内容36
- 2.5 创新之处36-37
- 3 聚合物的合成37-72
- 3.1 引言37-38
- 3.2 醚化反应38-54
- 3.2.1 对称型型双醚化反应38-49
- 3.2.1.1 醚化反应方法原理38-39
- 3.2.1.2 主要试剂与仪器39-40
- 3.2.1.3 反应装置40
- 3.2.1.4 操作步骤40
- 3.2.1.5 反应产物后处理40
- 3.2.1.6 实验结果与讨论40-49
- 3.2.2 非对称型型双醚化反应49-54
- 3.2.2.1 醚化反应原理49
- 3.2.2.2 主要试剂、仪器及反应装置49-50
- 3.2.2.3 操作步骤50
- 3.2.2.4 实验结果与讨论50-53
- 3.2.2.5 目标产物1-烷氧基-4-异辛基苯二醚的纯化53-54
- 3.2.3 小结54
- 3.3 氯苄化反应54-63
- 3.3.1 反应原理55-56
- 3.3.2 主要试剂与仪器56-57
- 3.3.3 反应装置57-58
- 3.3.4 1,4-二丁氧基-2,5-二氯甲基苯的合成操作步骤58
- 3.3.5 反应产物后处理58
- 3.3.6 实验结果和讨论58-62
- 3.3.6.1 氯甲基化试剂对氯苄化反应的影响58-60
- 3.3.6.2 反应温度对氯苄化反应的影响60-61
- 3.3.6.3 反应时间对氯苄化反应的影响61
- 3.3.6.4 原料配比对氯苄化反应的影响61-62
- 3.3.7 1,4-二氯甲基-2-(2-乙基己氧基)-5-甲氧基苯的合成与分离62-63
- 3.3.8 小结63
- 3.4 聚合反应63-72
- 3.4.1 主要试剂与仪器63-64
- 3.4.2 聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔的合成64-67
- 3.4.2.1 聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔的合成原理64-65
- 3.4.2.2 实验装置65
- 3.4.2.3 操作步骤65
- 3.4.2.4 反应产物后处理65-66
- 3.4.2.5 实验结果与讨论66-67
- 3.4.3 聚(2-甲氧基-5-异辛氧基)对苯撑乙炔的合成67-71
- 3.4.3.1 聚(2-甲氧基-5-异辛氧基)对苯撑乙炔的合成原理及反应装置67
- 3.4.3.2 聚合物分子量调控67-69
- 3.4.3.3 实验结果与讨论69-71
- 3.4.4 小结71-72
- 4 中间产物结构表征72-84
- 4.1 醚化反应产物的表征72-78
- 4.1.1 表征方法的选择72
- 4.1.2 液相色谱法对醚化反应的跟踪检测72-75
- 4.1.2.1 实验仪器与试剂72
- 4.1.2.2 分析结果与讨论72-75
- 4.1.3 气质联用法对反应产物的表征75-78
- 4.1.3.1 实验仪器与试剂75-76
- 4.1.3.2 色谱质谱条件76
- 4.1.3.3 气相色谱质谱联用分析结果76-77
- 4.1.3.4 试样中组分结构解析77-78
- 4.2 氯苄化反应产物的结构表征78-83
- 4.2.1 表征方法的选择78
- 4.2.2 红外光谱法对氯甲基化产物的定性分析78-79
- 4.2.3 液相色谱法对双氯苄化反应的跟踪检测79-81
- 4.2.3.1 实验仪器与试剂79
- 4.2.3.2 分析条件79-80
- 4.2.3.3 固定相和流动相选择以及比例、流量的确定80
- 4.2.3.4 检测波长的选择80-81
- 4.2.4 气质联用法对反应产物的表征81-83
- 4.2.4.1 实验仪器与试剂81
- 4.2.4.2 色谱质谱条件81
- 4.2.4.3 气相色谱质谱联用分析结果81-82
- 4.2.4.4 试样中组分结构解析82-83
- 4.3 小结83-84
- 5 结论与展望84-86
- 参考文献86-95
- 作者简历及硕士期间所取得的科研成果95
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