在高性能聚合物PTB7的寡合物中波拉和激素移位
Jens Niklas1, Tianyue Zheng2, Andriy Neshchadin2
1Chemical Sciences and Engineering Division , Argonne National Laboratory , Lemont , Illinois 60439 , United States.
研究人员研究了有机光伏中的电荷转移. 他们发现PTB7聚合物中的正极子延伸到四个单位,而三重极子进一步移位,有助于设备的效率.
科学领域:
- 材料科学
- 有机电子
- 太阳能发电
背景情况:
- 有机光伏设备的有效电荷分离至关重要.
- 在OPV中,正极子移位对于电荷分离和重组抑制至关重要.
研究的目的:
- 确定PTB7型寡合体中正极子的电子结构和移位.
- 为了比较高性能PTB7聚合物中的极子和激子移位.
- 验证用于研究电荷载体的综合光谱和计算方法.
主要方法:
- 光诱导电子磁共振 (EPR) 和电子核双共振 (ENDOR) 光谱.
- 高频 (130GHz) D频段 EPR 用于g电压器的测定.
- 对于 1H 的超细合常量,X 波段脉冲 ENDOR.
- 对磁共振参数的密度函数理论 (DFT) 计算.
主要成果:
- 在PTB7聚合物中,正极子在大约四个单体单位 (~45 Å) 上移位.
- 中性三元激子比正极子更明显地脱局,超过10个单体单位.
- 结合EPR/ENDOR和DFT的方法可以准确地确定波拉脱位,即使没有定义的寡合物.
结论:
- 该研究量化了PTB7中的极子移位长度,提供了有关电荷传输机制的见解.
- 在PTB7材料中,刺激子移位明显大于极子移位.
- 已验证的光谱和计算方法适用于研究各种有机电子系统中的电荷载体.
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