高光敏性TiOPc的制备及光导器件性能的研究

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本文以钛酸四丁酯和1,3-二亚氨基异吲哚啉为原料合成了高纯度的TiOPc。通过考察反应条件对产物收率的影响得到了最佳合成条件:以邻二氯苯为溶剂, n(酞菁素):n(钛酸四丁酯)=3:1时,在100~110℃投入钛酸四丁酯,170~175℃反应3h,收率达到91.26%。并通过红外光谱及元素分析对目标产物的组成和结构进行了分析鉴定。本文还研究了TiOPc的光敏化条件。在邻二氯苯/水体系中,当晶型调节温度为60~80℃,晶型调节时间为12h时,采用真空加热干燥制备的Y-TiOPc光电导性最好,V0、Vr、Rd和E1/2分别为1360V, 40V, 30 V.s-1和0.7lx.s; 以邻二氯苯/丁醇体系为晶型调节剂时,TiOPc的光电导性随体系中丁醇的体积含量的增加而提高,完全以丁醇为晶型调节剂时得到的α-TiOPc的光电导性明显要优于完全以邻二氯苯为晶型调节剂时得到的Y-TiOPc,当丁醇的体积含量为100%时得到的TiOPc的光电导性最好,V0、Vr、Rd和E1/2分别为1040V, 140V, 40 V.s-1和1.1lx.s; 以Y-TiOPc为电荷产生材料,CT-191为电荷传输材料,2-丁酮为分散剂, m(TiOPc):m(PVB)=1:1时,光电器件的光电导性最好,V0、Vr、Rd和E1/2分别为720V, 20V, 10 V.s-1和0.72lx.s。为了提高有机光导体的光电导性,本文还研究了TiOPc/TiO2/AZO三元复合体系的光电导性。分别考察了w(TiOPc)=85%、90%、95%时光电器件的光电导性。研究结果表明,TiO2掺杂对TiOPc/TiO2/AZO三元复合体系有增感作用。当m(TiOPc):m(TiO2): m(AZO)=90:4:6时,三元复合体系的光电导性最好,Vr=16V, Rd=14 V.s-1,E1/2=0.64lx.s。
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