搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

碳纳米管掺杂对聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔-PbSe量子点复合材料性能的影响

屈俊荣 郑建邦 王春锋 吴广荣 王雪艳

碳纳米管掺杂对聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔-PbSe量子点复合材料性能的影响

屈俊荣, 郑建邦, 王春锋, 吴广荣, 王雪艳
PDF
导出引用
导出核心图
  • 基于碳纳米管的良好导电性、激子传输性能和量子点聚合物复合材料高的光电转换性能, 采用原位缩合法制备了聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔(MOPPV)功能化碳纳米管(SWNT)-PbSe量子点复合材料, 通过对复合材料的X射线衍射、透射电子显微镜和紫外可见吸收光谱研究, 发现MOPPV, SWNT与PbSe量子点可以有效地复合, 且SWNT与MOPPV形成网状结构; PbSe量子点尺寸为5.75 nm, 其可均匀地分散在MOPPV-SWNT基体中形成包覆或镶嵌结构, 并发生了光诱导电荷转移.通过对复合材料的光电性能研究发现, 当MOPPV, SWNT, PbSe三者的质量比为1: 0.3 : 1 时其光电性能最好, 开路电压为0.556 V, 短路电流为2.133 mA, 填充因子为34.48%, 转换效率为0.452%, 与聚合物MOPPV-PbSe量子点复合材料材料相比, 光电性能提高了2–3倍.
    • 基金项目: 西北工业大学博士论文创新基金(批准号: CX201324)资助的课题.
    [1]

    Declerck P, Houbertz R, Jakopic G 2008 Mater. Res. Soc. Symposium Proc. 1007 15

    [2]

    Ren J, Zheng J B, Zhao J L 2007 Acta Phys. Sin. 56 2868 (in Chinese) [任驹, 郑建邦, 赵建林 2007 物理学报 56 2868]

    [3]

    Jiang B Y, Zheng J B, Wang C F, Hao J, Cao C D 2012 Acta Phys. Sin. 61 138801 (in Chinese) [姜冰一, 郑建邦, 王春锋, 郝娟, 曹崇德 2012 物理学报 61 138801]

    [4]

    Peng Y C, Fu G S 2009 Chin. J. Mater. Res. 23 449

    [5]

    Zhao Y, Xiong S Z, Zhang X D 2010 Acta Phys. Sin. 39 314 (in Chinese) [赵颖, 熊绍珍, 张晓丹 2010 物理学报 39 314]

    [6]

    Kymakis E, Amaratunga G A J 2002 Appl. Phys. Lett. 80 112

    [7]

    Pradhan B, Batabyal S K, Pal A J 2006 Appl. Phys. Lett. 88 093106

    [8]

    Yun D Q, Feng W, Wu H C, Li B M, Liu X Z, Yi W H, Qiang J F, Gao S, Yan S L 2008 Synthetic Met. 158 977

    [9]

    Feng Y Y, Yun D Q, Zhang X Q, Feng W 2010 Appl. Phys. Lett. 96 093301

    [10]

    Vigolo B, Mamane V, Valsaque F, Le T N H, Thabit J, Ghanbaja J, Aranda L, Fort Y, McRae E 2009 Carbon 47 411

    [11]

    Lamela H, Ehsan D, Frédéric G, Mohan B K, Jean L C 2011 Proc. SPIE 81010G 7

    [12]

    Kang P, Liu R B, Wang S, Zhang Q M 2011 Mater. Rev. 135 1019

    [13]

    Trukhanov V A, Bruevich V V, Yu D P 2011 Phys. Rev. B 84 205318

    [14]

    Du Z, Zhang N, Wang J H 2008 Chem. J. Chin. Univ. 29 902 [杜卓, 张娜, 王建华 2008 高等学校化学学报 29 902]

    [15]

    Chen W B, Yang W F, Zou H J, Tang J X, Deng L F, Li P T 2011 Acta Phys. Sin. 60 117107 (in Chinese) [陈卫兵, 杨伟丰, 邹豪杰, 汤建新, 邓林锋, 黎沛涛 2011 物理学报 60 117107]

    [16]

    Hou C Q, Zheng J B, Yang M Y 2008 Acta Photo. Sin. 37 224

    [17]

    Huang H Z 2003 Nanmaterial Analysis (1st Ed.) (Beijing: Chemical Industry Press) p243

    [18]

    Hao Z H, Hu Z Y, Zhang J J, Hao Q Y, Zhao Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 117106 (in Chinese) [郝志红, 胡子阳, 张建军, 郝秋艳, 赵颖 2011 物理学报 60 117106]

    [19]

    Liu R X, Zhang L N, Li X Y 2012 Sci. China 42 810 [刘任晓, 张丽娜, 李学毅 2012 中国科学 42 810]

    [20]

    Feng W, Gao Z K 2008 Acta Phys. Sin. 57 2567 (in Chinese) [封伟, 高中扩 2008 物理学报 57 2567]

    [21]

    Christoph J B, Sean E S, Christoph W N S S 2001 Appl. Phys. Lett. 80 1288

    [22]

    Liu Z, Zhao Z F, Guo H M, Wang Y Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 217303 (in Chinese) [刘柱, 赵志飞, 郭浩民, 王玉琦 2012 物理学报 60 217303]

    [23]

    Einosuke K, Seiki K, Akira O, Shinji A, Shinya M 2008 Appl. Phys. Lett. 92 173307

    [24]

    Voicu P, Gabriel B, Mark C H, Andrew G N, Alex Z 2008 Phys. Rev. B 78 205321

  • [1]

    Declerck P, Houbertz R, Jakopic G 2008 Mater. Res. Soc. Symposium Proc. 1007 15

    [2]

    Ren J, Zheng J B, Zhao J L 2007 Acta Phys. Sin. 56 2868 (in Chinese) [任驹, 郑建邦, 赵建林 2007 物理学报 56 2868]

    [3]

    Jiang B Y, Zheng J B, Wang C F, Hao J, Cao C D 2012 Acta Phys. Sin. 61 138801 (in Chinese) [姜冰一, 郑建邦, 王春锋, 郝娟, 曹崇德 2012 物理学报 61 138801]

    [4]

    Peng Y C, Fu G S 2009 Chin. J. Mater. Res. 23 449

    [5]

    Zhao Y, Xiong S Z, Zhang X D 2010 Acta Phys. Sin. 39 314 (in Chinese) [赵颖, 熊绍珍, 张晓丹 2010 物理学报 39 314]

    [6]

    Kymakis E, Amaratunga G A J 2002 Appl. Phys. Lett. 80 112

    [7]

    Pradhan B, Batabyal S K, Pal A J 2006 Appl. Phys. Lett. 88 093106

    [8]

    Yun D Q, Feng W, Wu H C, Li B M, Liu X Z, Yi W H, Qiang J F, Gao S, Yan S L 2008 Synthetic Met. 158 977

    [9]

    Feng Y Y, Yun D Q, Zhang X Q, Feng W 2010 Appl. Phys. Lett. 96 093301

    [10]

    Vigolo B, Mamane V, Valsaque F, Le T N H, Thabit J, Ghanbaja J, Aranda L, Fort Y, McRae E 2009 Carbon 47 411

    [11]

    Lamela H, Ehsan D, Frédéric G, Mohan B K, Jean L C 2011 Proc. SPIE 81010G 7

    [12]

    Kang P, Liu R B, Wang S, Zhang Q M 2011 Mater. Rev. 135 1019

    [13]

    Trukhanov V A, Bruevich V V, Yu D P 2011 Phys. Rev. B 84 205318

    [14]

    Du Z, Zhang N, Wang J H 2008 Chem. J. Chin. Univ. 29 902 [杜卓, 张娜, 王建华 2008 高等学校化学学报 29 902]

    [15]

    Chen W B, Yang W F, Zou H J, Tang J X, Deng L F, Li P T 2011 Acta Phys. Sin. 60 117107 (in Chinese) [陈卫兵, 杨伟丰, 邹豪杰, 汤建新, 邓林锋, 黎沛涛 2011 物理学报 60 117107]

    [16]

    Hou C Q, Zheng J B, Yang M Y 2008 Acta Photo. Sin. 37 224

    [17]

    Huang H Z 2003 Nanmaterial Analysis (1st Ed.) (Beijing: Chemical Industry Press) p243

    [18]

    Hao Z H, Hu Z Y, Zhang J J, Hao Q Y, Zhao Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 117106 (in Chinese) [郝志红, 胡子阳, 张建军, 郝秋艳, 赵颖 2011 物理学报 60 117106]

    [19]

    Liu R X, Zhang L N, Li X Y 2012 Sci. China 42 810 [刘任晓, 张丽娜, 李学毅 2012 中国科学 42 810]

    [20]

    Feng W, Gao Z K 2008 Acta Phys. Sin. 57 2567 (in Chinese) [封伟, 高中扩 2008 物理学报 57 2567]

    [21]

    Christoph J B, Sean E S, Christoph W N S S 2001 Appl. Phys. Lett. 80 1288

    [22]

    Liu Z, Zhao Z F, Guo H M, Wang Y Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 217303 (in Chinese) [刘柱, 赵志飞, 郭浩民, 王玉琦 2012 物理学报 60 217303]

    [23]

    Einosuke K, Seiki K, Akira O, Shinji A, Shinya M 2008 Appl. Phys. Lett. 92 173307

    [24]

    Voicu P, Gabriel B, Mark C H, Andrew G N, Alex Z 2008 Phys. Rev. B 78 205321

  • [1] 李振武. 纳米CdS/碳纳米管复合材料的光电特性. 物理学报, 2012, 61(1): 016103. doi: 10.7498/aps.61.016103
    [2] 屈俊荣, 郑建邦, 王春锋, 吴广荣, 郝娟. 聚对苯乙炔MOPPV/ZnSe量子点复合材料太阳电池性能研究. 物理学报, 2013, 62(7): 078802. doi: 10.7498/aps.62.078802
    [3] 黄小珠, 马琳璞, 孙建平, 翁家宝. 聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔/多壁碳纳米管复合材料的制备和性能研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6523-6529. doi: 10.7498/aps.58.6523
    [4] 李振武. 单壁碳纳米管膜及其三聚氰胺甲醛树脂复合材料的光电特性. 物理学报, 2014, 63(10): 106101. doi: 10.7498/aps.63.106101
    [5] 周城, 王培吉, 张仲, 李萍, 高艳侠. 负折射率材料中二次谐波转换效率的理论分析. 物理学报, 2009, 58(2): 914-918. doi: 10.7498/aps.58.914
    [6] 唐晶晶, 冯妍卉, 李威, 崔柳, 张欣欣. 碳纳米管电缆式复合材料的热导率. 物理学报, 2013, 62(22): 226102. doi: 10.7498/aps.62.226102
    [7] 刘勇波, 菅永军. 具有聚电解质层圆柱形纳米通道中的电动能量转换效率. 物理学报, 2016, 65(8): 084704. doi: 10.7498/aps.65.084704
    [8] 温家乐, 徐志成, 古宇, 郑冬琴, 钟伟荣. 异质结碳纳米管的热整流效率. 物理学报, 2015, 64(21): 216501. doi: 10.7498/aps.64.216501
    [9] 张忠强, 丁建宁, 刘珍, Y. Xue, 程广贵, 凌智勇. 碳纳米管-聚乙烯复合材料界面力学特性分析. 物理学报, 2012, 61(12): 126202. doi: 10.7498/aps.61.126202
    [10] 胡小颖, 王淑敏, 裴艳慧, 田宏伟, 朱品文. 碳纳米片-碳纳米管复合材料的一步合成及其场 发射性质研究. 物理学报, 2013, 62(3): 038101. doi: 10.7498/aps.62.038101
    [11] 张凯旺, 孟利军, 肖化平, 唐超, 钟建新. 碳纳米管-硅纳米线复合结构的形成和热稳定性. 物理学报, 2009, 58(11): 7781-7786. doi: 10.7498/aps.58.7781
    [12] 赵东林, 曾宪伟, 沈曾民. 碳纳米管/聚苯胺纳米复合管的制备及其微波介电特性研究. 物理学报, 2005, 54(8): 3878-3883. doi: 10.7498/aps.54.3878
    [13] 封 伟, 连彦青, 王晓工, 吉野胜美, 易文辉, 徐友龙. 聚苯胺-碳纳米管复合体的制备及其光响应. 物理学报, 2003, 52(5): 1272-1277. doi: 10.7498/aps.52.1272
    [14] 陈传盛, 陈小华, 李学谦, 张 刚, 易国军, 张 华, 胡 静. 碳纳米管增强镍磷基复合镀层研究. 物理学报, 2004, 53(2): 531-536. doi: 10.7498/aps.53.531
    [15] 黄运华, 余海波, 王建, 李会峰, 张跃. 碳纳米管/四针状纳米氧化锌复合涂层的电磁波吸收特性. 物理学报, 2010, 59(3): 1946-1951. doi: 10.7498/aps.59.1946
    [16] 封 伟, 冯奕钰, 吴子刚, 张振中, 易文辉. 聚苯胺/碳纳米管复合体的制备及其三阶非线性光学性能研究. 物理学报, 2006, 55(7): 3772-3777. doi: 10.7498/aps.55.3772
    [17] 安萍, 郭浩, 陈萌, 赵苗苗, 杨江涛, 刘俊, 薛晨阳, 唐军. 碳纳米管/聚二甲基硅氧烷复合薄膜的制备及力敏特性研究. 物理学报, 2014, 63(23): 237306. doi: 10.7498/aps.63.237306
    [18] 司黎明, 侯吉旋, 刘埇, 吕昕. 基于负微分电阻碳纳米管的太赫兹波有源超材料特性参数提取. 物理学报, 2013, 62(3): 037806. doi: 10.7498/aps.62.037806
    [19] 华绍春, 王汉功, 汪刘应, 刘顾, 赵瑞星, 姚建勋. 微弧等离子喷涂碳纳米管/纳米Al2O3-TiO2复合涂层的吸波性能研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6534-6541. doi: 10.7498/aps.58.6534
    [20] 秦玉香, 王飞, 沈万江, 胡明. 氧化钨纳米线-单壁碳纳米管复合型气敏元件的室温NO2敏感性能与机理. 物理学报, 2012, 61(5): 057301. doi: 10.7498/aps.61.057301
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  857
  • PDF下载量:  842
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-22
  • 修回日期:  2013-03-04
  • 刊出日期:  2013-06-20

碳纳米管掺杂对聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔-PbSe量子点复合材料性能的影响

  • 1. 西北工业大学应用物理系, 陕西省光信息技术重点实验室, 西安 710072
    基金项目: 

    西北工业大学博士论文创新基金(批准号: CX201324)资助的课题.

摘要: 基于碳纳米管的良好导电性、激子传输性能和量子点聚合物复合材料高的光电转换性能, 采用原位缩合法制备了聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔(MOPPV)功能化碳纳米管(SWNT)-PbSe量子点复合材料, 通过对复合材料的X射线衍射、透射电子显微镜和紫外可见吸收光谱研究, 发现MOPPV, SWNT与PbSe量子点可以有效地复合, 且SWNT与MOPPV形成网状结构; PbSe量子点尺寸为5.75 nm, 其可均匀地分散在MOPPV-SWNT基体中形成包覆或镶嵌结构, 并发生了光诱导电荷转移.通过对复合材料的光电性能研究发现, 当MOPPV, SWNT, PbSe三者的质量比为1: 0.3 : 1 时其光电性能最好, 开路电压为0.556 V, 短路电流为2.133 mA, 填充因子为34.48%, 转换效率为0.452%, 与聚合物MOPPV-PbSe量子点复合材料材料相比, 光电性能提高了2–3倍.

English Abstract

参考文献 (24)

目录

    /

    返回文章
    返回