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摘要
设计了一种含仲胺基团的苝酰亚胺衍生物N,N-二(2-乙基乙二胺基)-1,6,7,12-四(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-苝酰亚胺(B-PDI-1),并采用紫外吸收光谱与荧光光谱研究了B-PDI-1在四氢呋喃(THF)/H2O混合溶剂中的光物理性质;通过扫描电镜(SEM)与X射线粉末衍射(XRD)表征B-PDI-1在THF/H2O中所形成的聚集体形态结构;利用循环伏安法(CV)与Guassion模拟运算研究了其变色机理;使用电化学工作站测定了聚集体的J-V曲线与瞬态光响应,并评估了它的光伏性能。结果表明,B-PDI-1在THF/H2O二元溶剂体系自组装过程中由红色变为蓝色,其紫外吸收光谱则出现了红移现象,在THF含量fTHF=10%时达到了最大值35.4 nm,随着THF/H2O二元溶剂体系中THF含量减少,荧光强度将会逐渐降低,但始终存在着微弱的荧光,意味着B-PDI-1具有J型聚集的特征;B-PDI-1在不同THF/H2O比例的混合溶液中都能形成具有明确形貌的聚集体,在不同THF含量的溶液中分别获得了螺旋带状、长斜四边形、棒状、类球形以及长直纳米带等纳米结构;随着该组装体系中THF含量发生变化,分子堆积方式也将改变,分子间的微扰作用集中体现在HOMO能级的提高,由于不同聚集体能带的差异导致了颜色的变化,且在fTHF=10%时B-PDI-1的光波转化效率达到最大值(0.43%)。
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