电荷传输

摘要： 与目前采用有机电解液的商业化锂离子电池相比,引入固体电解质的固态锂电池在同时提升电池能量密度和安全性方面具有巨大潜力,成为开发下一代锂电池的重点。在众多固体电解质材料中,石榴石型的锂镧锆氧(Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12),LLZO)凭借高锂离子电导率、优异的对锂稳定性和宽电化学窗口等优点受到广泛关注。然而,LLZO的引入带来诸多界面之间的突出问题,例如固固界面的物理接触、应力应变、电荷重新排布以及电化学稳定性等。这些问题不仅是影响电池性能的关键因素,而且带来了很多新的物理化学现象需要深入研究。因此,本文从LLZO基固体电解质与电极之间的外部界面和固体电解质及复合电极内部界面两个角度入手,依据本课题组多年的研究积累,结合领域内最新研究动态,详细讨论了:(1)LLZO基固体电解质粉体材料表面碳酸锂(Li_(2)CO_(3))的形成原因、对电化学性能的影响以及克服这一问题的手段;(2)LLZO基固体电解质层内部界面调控对锂离子电导率及电池电化学性能的影响;(3)LLZO/Li界面特性及Li在LLZO基陶瓷电解质中贯穿生长,深入探讨了诱导Li析出和生长的电场、电荷、应力应变等作用机制;(4)复合正极内部界面问题及其与电解质层外部接触界面的一体化构筑方法。希望通过本文对LLZO固态锂电池界面问题的关键科学和技术的分析总结,为构筑高导通高稳定界面,推动高性能固态锂电池发展提供思路。

摘要： 利用半导体光催化剂降解水中的有机污染物一直是当今世界的研究热点.本文通过光沉积方法在哑铃状BiVO4半导体表面负载不同比例的Ag来调控BiVO4半导体的光诱导电荷载流子的传输动力学行为,并对Ag/BiVO4复合物的形貌等性质进行表征,同时在模拟太阳光下通过降解染料罗丹明B(RhB)来评价Ag/BiVO4的降解效率.实验结果表明,少量Ag的负载即可将BiVO4半导体由n型电荷传输转变为p型电荷传输.具有p型半导体性质的Ag/BiVO4复合物与具有n型半导体性质的BiVO4相比,具有优异的光吸收性质及较高的比表面积,提高了材料的光吸收效率和增加了光催化反应的活性位点,从而具有较高的光催化降解效率,不同半导体类型的催化机理也被讨论.

摘要： 随着近代有机电子器件的快速发展,其优越的性能为人类社会发展提供无限的潜能.但是,有机电子器件的应用暴露了其本身工作性能慢、寿命短的问题,解决问题的关键就需要我们进一步对有机半导体材料做更深一步的研究.本文利用密度泛函理论,研究了温度效应对有机苉一维纳米导线的电荷传输性质的影响.研究结果表明,有机苉一维纳米导线的电荷传输性质在低于65K温度下,呈现与温度无关的核隧穿性质,65K以上则遵循随温度升高而降低的典型带状传输机制.

摘要： 采用新型萘二甲酰亚胺基半导体聚合物FN2200与绝缘聚合物聚苯乙烯(PS)通过溶液相共混,并采用旋涂法制备共混薄膜的有机场效应晶体管(OFET).发现在FN2200中加入少量PS可显著提升共混薄膜器件的电子迁移率,然而随着PS含量的增加,载流子迁移率将急剧降低.通过氧等离子体刻蚀结合紫外-可见光吸收谱测量发现,FN2200/PS共混薄膜存在清晰的相分离结构,FN2200组分富集在在薄膜表面层而PS成分沉积在薄膜底部区.掠入射X射线衍射(GIXRD)结果发现,在FN2200中添加PS成分促使FN2200骨架链倾向于采取edge-on堆积方式,有利于载流子沿有机/介电层界面的横向传输.基于薄膜微结构表征结果,系统地解释了共混薄膜的OFET性能随PS含量的变化关系和内在机制.

摘要： Z型异质结(Z Scheme heterojunctions)可将电子和空穴在不同半导体材料上实现空间分离,具有光谱响应宽、电荷分离效率高、氧化还原能力强、稳定性高等优势,在光催化CO2还原(CO2 reduction reaction,CO2 RR)等应用中具有广阔前景,是未来光催化剂材料设计等领域的重点研究方向.综述了Z型异质结在光催化还原CO2领域的研究进展,具体阐述了液相、全固态和直接型三代Z型异质结的电荷转移机制,分别讨论了各类Z型异质结光催化体系的优缺点,并结合CO2 RR原理总结了三类Z型异质结光催化剂在光催化CO2 RR领域的应用现状.指出未来高性能Z型异质结光催化剂设计及光催化还原CO2研究应重点关注CO2还原产物(特别是C2及C2+产物)的生成机理,深入研究Z型异质结中电荷转移机理,重视还原产物溯源、提高实验设计与反应结果评价的严谨性,同时应面向大规模工业化应用开展系统性研究.

摘要： 中国科学院青岛能源研究所先进有机功能材料与器件研究组在前期非富勒烯受体的新型侧链工程研究基础上,进一步系统研究并深入揭示出烷基侧链的影响,实现了对分子堆积、捕光层形貌及电荷传输更为精细的调控。研究发现,侧链烷基碳数细微调控对共轭材料分子堆积方式有不同影响,在侧链碳数为5时的IDIC-C5Ph受体中存在奇特的分子堆积,科研人员首次提出双通道电荷传输(TCCT)概念,可实现电荷更为高效的传输与提取。

摘要： 以泡沫镍为骨架,通过水热法制备了Mo掺杂的NiS多级纳米花状结构(Mo-NiS).在偏压为-0.7 V(vs RHE)下,2 h内,0.83 Mo-NiS(制备时钼、镍物质的量之比为0.83)的电催化固氮速率平均可达4.21μg·cm-2·h-1,法拉第效率平均为18％.XPS测试和DFT计算表明,Mo掺杂增加了Ni活性位点周围的电子云密度,提高了电荷传输速率,促使*NNH2到*N能垒大幅度降低,从而提升了电催化固氮效率.

摘要： 针对钙钛矿太阳能电池的电子传输层/钙钛矿层界面处存在的大量缺陷,提出了一种无机盐界面钝化的优化策略.该策略选用低成本的氯化锂(LiCl:Lithium Chloride)作为电子传输层/钙钛矿层的界面钝化材料,制备了器件结构为ITO/TiO2/LiCl/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Ag的钙钛矿太阳能电池.在引入浓度经过优化的LiCl后,钙钛矿太阳能电池的短路电流密度和填充因子达到21.05 mA/cm2和72.55％,能量转换效率为16.95％,与没有引入LiCl的器件相比提高了23.00％.对器件和薄膜进行表征后发现,LiCl可以钝化界面处的缺陷和陷阱,并提高了TiO2的电导率,从而减少了界面复合损失,促进了电荷传输.

摘要： 金属有机框架(MOFs)是一种高度有序的晶体多孔固体材料,通过一系列实验设计策略,可构建高电导率的MOFs,是极具潜力的热电材料.从导电MOFs的结构、导电机制及其热电应用几个方面阐述导电MOFs在热电材料领域的研究进展,同时总结其在热电材料领域面临的挑战和发展方向,为新型MOFs基热电材料的开发提供参考.

摘要： 螺芴类空穴传输材料因优异的光电性能而备受关注。为了探究其电荷传输机制,本文采用密度泛函理论研究了三种螺芴类小分子空穴传输材料的电子结构、重组能和电子耦合。结合Marcus电荷转移理论,精确计算了所有小分子的载流子迁移率,并与实验数据进行了比较。结果表明,X60和HT2分子的空穴迁移率与实验数据吻合良好,处于同一数量级,说明利用该理论模型精确计算分子的空穴迁移率具有一定的可行性。此外,ST2的空穴迁移率为1.82×10^(-4) cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),且具有良好的稳定性,说明对螺核杂原子的修饰可进一步提升空穴传输材料的性能。这为开发高效的空穴传输材料提供了重要策略。

摘要： 自然界中的植物、藻类和某些细菌,吸收太阳光能并将其转化为稳定的化学能,这一过程主要通过光合作用.光合作用涵养了几乎所有生命体,是地球上最重要也是最高效的光诱导的生物物理和生物化学过程.对光合作用功能体系的透彻了解,以及对光合作用过程中电荷传输过程的研究和量子相干效应的解析,都将是造福人类的举措.虽然实验中在人工光合作用体系电荷分离的研究上已经取得了一些重要进展,但其中的很多分子力学机制尚不明确,需要理论研究来进一步探索和揭示.深入理解光合作用体系中的高效电荷分离和传输过程的机制,对于理解光合作用过程中的基本分子力学机制,设计光能转换装置都具有重要的理论和实际意义.

摘要： Nafion基氧化还原聚合物既可以用来输运电子(位为氧化态)也可用来输运空穴(位为还原态)在Nafion基氧化还原聚合物中电荷传输过程可用Fick扩散定律描述,其传输性能以电荷传递扩散系数D表征,一般可采用电化学伏安法进行测定表征。本文介绍了采用电化学阻抗谱法(EIS)对三明治型固态电池中的氧化还原聚合物其电荷传输性能的研究。

摘要： 在金电极上制备硫醇单层膜,以此为基底,通过静电引力,使用Layer-by-Layer方法成功制备了有机/无机复合多层膜.用循环伏安法对其进行研究;并用六氨合钌阳离子作为探针,通过电化学阻抗法对所制备的复合多层膜进行表征.研究发现,六氨合钌阳离子在多层膜表面的电荷传输阻抗随着多层膜最外层所携带正负电荷的改变而变化;并使用模拟等效电路对阻抗数据进行拟合,结果表明影响电荷传输阻抗的因素主要为多层膜最外层所携带电荷及多层膜的厚度.

摘要： 共轭高分子通常通过甩膜的方式成膜,膜层内分子排列高度无序,导致共轭高分子的电荷传输并不清楚,需要解决的途径之一就是实现共轭高分子的可控有序组装,并在分子层次上对其电荷传输特性进行研究.在前期大量分子材料体系的设计合成和对其薄膜状态时的堆积结构和性能研究的基础上,选取了具有组装特性和分子主链中具有活性中心的分子,譬如,TTF-poly(p-phenylene ethynylene)s(TTF-PPEs),利用控制组装和石墨烯电极技术,实现了分子尺度器件的构筑,证实了分子中活性中心TTF类似库伦岛对电荷的调控作用.同时研究结构进一步表明，在该共扼高分子分子尺度器件中，共扼高分子材料其实是以一种不同与传统小分子的平面组装模式吸附在电极表面，形成一层2-3个纳米、与传统OPE3单分子膜厚度相当的超薄膜，但是由于高分子体系共扼程度更高，与小分子相比有效地降低了电荷注入势垒，因此其具有更有利于电荷传输的特性，而且其性能可以通过在共扼骨架中引入活性中心的方式得到进一步的调控。这一工作为分子电子学领域的研究提供了一个崭新的思路。

摘要： 流化床反应器的物料结块故障不仅影响产品质量，严重的还会影响生产.为了监测流化床反应器的物料结块故障，本文提出了一种基于压电声波传感器和声纹特征提取的故障监测方法.在流化床外壁粘贴压电陶瓷声波传感器，采用长屏蔽电缆电荷传输和音频采样方式，监测流化床内物料撞击床壁的声波信号.分析了正常颗粒物料和物料结块情况下声波信号的时域波形、功率谱和声纹特征，重点比较了正常信号和故障信号声纹特征的稳定性和可区分度.通过提取声纹特征，运用神经网络模型实现了对物料结块故障的准确监测.用不同位置声波传感器的感测信号验证故障监测模型的结果验证了这种方法具有较高的时空域鲁棒性.用不同信号抽取率对原始信号进行了重采样，对重采样数据分别进行了声纹特征提取、监测模型的训练和检验，结果表明适当降低信号采样率不影响流化床物料结块的监测结果.为流化床物料结块故障监测问题提供了一种新的系统结构和实现方法.

摘要： 本文利用Murry的方法研究了Nafion交换氧化还原配合物固体膜在固态下的电荷传递过程,测定了其电子扩散系数Dct及电子迁移率μe,尝试利用导电聚苯胺(PANI)以降低电池的接触电阻和提高工作电流.

摘要： 本研究采用邻苯二酚、溴代正戊烷和乙酰氯为原料合成了以苯并菲为基元的盘状液晶化合物2，6，10-三乙酯基-3，7，11-三戊氧基苯并菲，化合物的结构采用核磁手段1HN-MR进行鉴定.采用偏光显微镜POM和DSC手段对该种化合物的相行为进行了研究，并且与合成过程中的中间体2，3，6，7，10，11-六戊氧基苯并菲的相行为进行了比较.

摘要： 本研究采用邻苯二酚、溴代正戊烷和乙酰氯为原料合成了以苯并菲为基元的盘状液晶化合物2，6，10-三乙酯基-3，7，11-三戊氧基苯并菲，化合物的结构采用核磁手段1HN-MR进行鉴定.采用偏光显微镜POM和DSC手段对该种化合物的相行为进行了研究，并且与合成过程中的中间体2，3，6，7，10，11-六戊氧基苯并菲的相行为进行了比较.

摘要： 本研究采用邻苯二酚、溴代正戊烷和乙酰氯为原料合成了以苯并菲为基元的盘状液晶化合物2，6，10-三乙酯基-3，7，11-三戊氧基苯并菲，化合物的结构采用核磁手段1HN-MR进行鉴定.采用偏光显微镜POM和DSC手段对该种化合物的相行为进行了研究，并且与合成过程中的中间体2，3，6，7，10，11-六戊氧基苯并菲的相行为进行了比较.

摘要： 本研究采用邻苯二酚、溴代正戊烷和乙酰氯为原料合成了以苯并菲为基元的盘状液晶化合物2，6，10-三乙酯基-3，7，11-三戊氧基苯并菲，化合物的结构采用核磁手段1HN-MR进行鉴定.采用偏光显微镜POM和DSC手段对该种化合物的相行为进行了研究，并且与合成过程中的中间体2，3，6，7，10，11-六戊氧基苯并菲的相行为进行了比较.

摘要： 本发明提供电荷传输性清漆，其能够在低于200°C的低温下烧成，同时在这样的烧成条件下制作的薄膜具有高平坦性且具有高电荷传输性，应用于有机EL元件的情况下能够发挥优异的EL元件特性。电荷传输性清漆，是包含电荷传输性物质、掺杂剂和有机溶剂的电荷传输性清漆，其特征在于，上述掺杂剂包含杂多酸和从卤化四氰基醌二甲烷和卤化或氰基化苯醌中选择的至少1种。

摘要： 本发明公开了一种包含特定的苯胺低聚物、受电子性掺杂剂、金属氧化物纳米粒子、以及有机溶剂的电荷传输性清漆，由该电荷传输性清漆制作的电荷传输性薄膜，具有该电荷传输性薄膜的电子器件和有机电致发光元件，以及使用该电荷传输性清漆的电荷传输性薄膜的制造方法。

摘要： 本申请提供了一种电荷传输层的制作方法、电荷传输层、墨水以及光电器件。该制作方法包括：制备纳米粒子，纳米粒子包括核体和包裹在核体外的壳层，核体的材料为绝缘材料和/或者半导体材料，壳层的材料为半导体电子传输材料或空穴传输材料，半导体材料的禁带宽度大于壳层的材料的禁带宽度；采用溶液法将纳米粒子设置在基底上，形成用于传输电荷的电荷传输层。该方法操作简单，适用于多种溶液法制程，且制作得到的电荷传输层能级在结晶过程中会达到一个稳定状态，有效降低了现有技术中纳米晶作为传输材料在结晶过程中的融合对传输性能造成的影响，提升了器件的稳定性。

摘要： 本发明提供电荷传输性清漆，其包含：由式(1)所示的芳基胺衍生物构成的电荷传输性物质、掺杂剂和有机溶剂。

摘要： 一种具有50nm～300nm范围内的膜厚的电荷传输性膜的制造方法，其具备下述工序：将包含仅由N,N'‑二芳基联苯胺衍生物组成的电荷传输性物质、掺杂剂物质和有机溶剂的电荷传输性膜形成用清漆涂布在基材上的工序；以及，将所得涂膜以下述式(S1)所示的烧成温度进行烧成的工序。烧成温度>[232.5°C+(前述膜厚/20nm)×5°C]…(S1)。

摘要： 本发明提供电荷传输性清漆，其能够在低于200°C的低温下烧成，同时在这样的烧成条件下制作的薄膜具有高平坦性且具有高电荷传输性，应用于有机EL元件的情况下能够发挥优异的EL元件特性。电荷传输性清漆，是包含电荷传输性物质、掺杂剂和有机溶剂的电荷传输性清漆，其特征在于，上述掺杂剂包含杂多酸和从卤化四氰基醌二甲烷和卤化或氰基化苯醌中选择的至少1种。

摘要： 本发明提供电荷传输性离子化合物和电荷传输膜用组合物、使用其的发光元件，目的在于提供优异的电荷传输膜用组合物和电荷传输性离子化合物，其耐热性优异并且具有高空穴注入/传输性能，可得到能够以低电压高效率地驱动、包括耐热性在内的驱动稳定性优异的有机电致发光元件。本发明提供一种电荷传输性离子化合物，其由空穴传输性化合物的阳离子自由基和下述式(6)所示的抗衡阴离子形成。式(6)中，Ar、F4、F(5‑a)、k、a分别与说明书中记载的定义相同。

摘要： 一种组合物，包含：具有下述式(1)所示的结构单元的电荷传输性化合物，以及具有下述式(5)、式(6)或式(7)所示的结构单元的化合物。[式(1)中，X1为下述式(2)所示的基团]

摘要： 本发明公开了一种电荷传输性清漆，其包含苯胺低聚物、特定的磺酸酯化合物、金属氧化物纳米粒子以及有机溶剂；本发明还公开了由所述电荷传输性清漆所制成的电荷传输性薄膜、具有所述电荷传输性薄膜的电子器件和有机电致发光元件、使用所述电荷传输性清漆的电荷传输性薄膜的制造方法、所述电荷传输性清漆的制造方法以及提高所述电荷传输性清漆的储存稳定性的方法。

摘要： 本发明公开了一种包含特定的苯胺低聚物、受电子性掺杂剂、金属氧化物纳米粒子、以及有机溶剂的电荷传输性清漆，由该电荷传输性清漆制作的电荷传输性薄膜，具有该电荷传输性薄膜的电子器件和有机电致发光元件，以及使用该电荷传输性清漆的电荷传输性薄膜的制造方法。