全氟酞菁铜纳米线形貌及其结构变化的研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adaibaobao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
酞菁是一种含有十八个π电子的大杂环平面结构有机半导体材料。全氟酞菁铜因其分子间距更小,使得其具有优异的光学,电学性质,进而在有机光伏器件、有机场效应晶体管、有机发光二极管等领域具有广泛的应用。通过调节全氟酞菁铜分子的排列和晶体结构,可以进一步改善其光电性质,提升器件的性能。本文分析了全氟酞菁铜纳米线的形貌、结构、化学成分以及光学性质,并且基于密度泛函理论(DFT)计算了纳米线中相邻分子的相互作用和磁学性质。研究工作主包括以下几方面内容:第一,利用有机气相沉积法在低温区制备的全氟酞菁铜纳米线的直径约50纳米,高温区形成带状晶体宽度约为300纳米,长度达到微米/里面量级。能量分散谱(EDS)结果显示全氟酞菁铜分子主要元素为C、N、F和Cu,X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外变换光谱(FTIR)分析了纳米线的结合能、键能和官能团,证明全氟酞菁铜分子在高温加热后并没有发生分解。第二,X射线衍射图谱(XRD)显示全氟酞菁铜纳米线的主要衍射峰位于20=6.34°,6.60°,7.04°和27.74°,其晶胞参数为a=16.360 A,b=3.758 A,c=29.123 A,α=90°, β=121.6°,γ=90°,属于单斜晶系,P2空间群,命名为η-F16CuPc。相比p-F16CuPc,纳米线中分子柱内相邻分子之间的Cu-Cu的距离更小。第三,基于密度泛函理论(DFT)计算结果发现全氟酞菁铜纳米线的交换相互作用为JDFT~-1K,表现为反铁磁性,相比β相(J=-0.02 K),具有更强的相互作用。紫外-可见图谱(UV-vis)显示全氟酞菁铜纳米线在可见光区域存在高能量最大峰(~622 nm)和低能量最大峰(~784 nm),对比p相全氟酞菁铜有明显蓝移,其在Q带的吸收峰展宽增加~10 nnl。第四,通过改变前躯体温度我们发现,全氟酞菁铜晶体依然保持线状形貌,纳米线的尺寸随着前躯体温度的升高而逐渐增加。全氟酞菁铜纳米线结晶性随着温度的升高增加。不同退火温度会引起全氟酞菁铜纳米线晶型转变,70℃时对应着η-到α-相的转变,276℃时对应着α相向β相的转变,500℃对应β相的完全转变。η和α相的全氟酞菁铜均是线状结构,而p相的全氟酞菁铜晶体是带状。通过对全氟酞菁铜纳米线晶体结构,光学性质以及晶型转变的研究,将进一步促进全氟酞菁铜纳米线在有机光电子领域,例如:有机太阳能电池,有机场效应晶体管等的应用。
其他文献
龙祖山隧道位于粤赣高速公路上陵至埔前段第17合同段,全长805m.2004年6月开挖明洞基础时,洞口YK86+130~+180段已进行临时加固的右侧边坡和仰坡右半幅部分出现坍塌.介绍了龙祖
桥面铺装是车辆直接作用的部分,要求有一定的强度,防止开裂,并保证耐磨,我省部分桥梁的桥面铺装出现不规则的网状裂缝,较规则的纵向、横向裂缝及较严重的碎裂等病害。该文分析探讨
结合贵州山地农业发展的特征,基于三个类型区域9个行政村的问卷分析,对贵州山地农业发展农户合作意愿进行调查,并采用有序probit回归模型实证分析贵州山地农业发展中农户合作
数学物理反问题在众多的实际领域有着非常广泛的应用,它被普遍用于医学CT扫描,热流逆传导,地球物理勘探等方面。反问题数学上的难点在于其不适定性。因此,如果用通常的方法来求解
我厂原用609S-819S/809S-1O19S富勒篦式冷却机,在1999年6~7月技改中把高温段改为空气梁结构的篦床(型号为TC-1062).现将改造前后维修遇到的问题与解决措施做一总结.
1超细粉煤灰Microsit高性能混凝土与普通混凝土的主要差别是具有较高强度、良好的可加工性能和更高的耐久性,它的显著特点是结构密实。配制高性能混凝土的措施除使用合适的水
大多数水泥厂在水泥预粉磨设备的规格选型时,常常是以现有球磨机设计生产能力的2倍来选用.这种选型思维比较保守,球磨机的增产幅度受到限制,没有充分发挥球磨机和预粉磨设备
幼儿园的教育有别于小学的学科教学,我们要从幼儿的智力、能力、道德行为习惯和身心健康等多方面入手让孩子得到真正和谐的发展。幼儿教育在幼儿园教学中占重要的地位。如何
某公司Φ3.2m×50m回转窑1998年3月正式投入生产,不久相继出现一些故障,其中较严重、持续时间较长的是传动系统故障。
在高速公路股权转让企业价值评估中,普遍采用折现现金流量法,其中折现率的确定目前尚没有统一的相关规定。结合广东某高速公路项目公司股权转让进行价值评估,探讨折现率确定