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无金属酞菁(H2Pc)是重要的有机光电子材料之一,具有良好的近红外光电响应性能,在有机光电子器件领域是非常活跃的前沿研究方向。
以1,3-二亚胺基异吲哚啉在碱性条件下缩合合成了H2Pc。采用酸糊法提纯制备了无定型产物,在可调节氛围的管式炉中进行了热诱导相变研究。采取以升速、降速及梯度升温的方式和不同保温时间等条件研究H2Pc晶型转变的影响。当T=235℃且保温2h时,以3-5℃/min和5-3℃/min的升温方式制备的H2Pc均为α和β混合晶型,分别为71.77%的β-H2Pc和84.25%的α-H2Pc。表明升速和降速的升温方式分别有利于形成β-H2Pc和α-H2Pc;T=280℃时,β-H2Pc的结晶度明显增加,当时间梯度为2h时,β-H2Pc的结晶度高达100%。
以H2Pc的硫酸溶液直接滴加到二元分散介质中,制备了α和β-H2Pc纳米粒子。以丁酮/水组成二元分散介质,研究了分散介质组成、搅拌速度、晶型调节温度和时间等对H2Pc转化程度的影响。体积比1∶3的丁酮/水时,在600rpm、40℃和晶型调节5h的条件下,得到粒度为68.8nm、结晶度大于90%的高晶型稳定性和高分散稳定性的α-H2Pc。将其作为载流子产生材料制备激光有机光电导体(OPC)的光电导响应性能为:V0=698.24V、Vr=29.30V、Rd=12.24V/s、E1/2=0.60μJ/cm2。
以1,2-二氯乙烷/水和邻二氯苯/水作为二元分散介质,研究了对H2Pc的晶型转化的影响。以前者作为分散介质时,晶型调节温度T=-5℃或T>30℃时,产物为结晶度大于97.3%的β-H2Pc。T=0℃-20℃,产物以α-H2Pc的晶型为主。以后者作为分散介质,在各种条件下得到的都是高结晶度的β-H2Pc产物。分散稳定性的研究发现:邻二氯苯/水作为分散介质制备的β-H2Pc的分散稳定性(2.1%)略高于1,2-二氯乙烷/水(3.8 %)。将制备的β-H2Pc作为载流子产生材料制备OPC,前者器件:V0=734.9V,Rd=13.8V/s,Vr=50.7V,E1/2=0.5μJ·cm-2;后者器件:V0=671.0V、Rd=40.0V/s、Vr=80.0V、E1/2=0.8μJ·cm-2。
以1,3-二亚胺基异吲哚啉在碱性条件下缩合合成了H2Pc。采用酸糊法提纯制备了无定型产物,在可调节氛围的管式炉中进行了热诱导相变研究。采取以升速、降速及梯度升温的方式和不同保温时间等条件研究H2Pc晶型转变的影响。当T=235℃且保温2h时,以3-5℃/min和5-3℃/min的升温方式制备的H2Pc均为α和β混合晶型,分别为71.77%的β-H2Pc和84.25%的α-H2Pc。表明升速和降速的升温方式分别有利于形成β-H2Pc和α-H2Pc;T=280℃时,β-H2Pc的结晶度明显增加,当时间梯度为2h时,β-H2Pc的结晶度高达100%。
以H2Pc的硫酸溶液直接滴加到二元分散介质中,制备了α和β-H2Pc纳米粒子。以丁酮/水组成二元分散介质,研究了分散介质组成、搅拌速度、晶型调节温度和时间等对H2Pc转化程度的影响。体积比1∶3的丁酮/水时,在600rpm、40℃和晶型调节5h的条件下,得到粒度为68.8nm、结晶度大于90%的高晶型稳定性和高分散稳定性的α-H2Pc。将其作为载流子产生材料制备激光有机光电导体(OPC)的光电导响应性能为:V0=698.24V、Vr=29.30V、Rd=12.24V/s、E1/2=0.60μJ/cm2。
以1,2-二氯乙烷/水和邻二氯苯/水作为二元分散介质,研究了对H2Pc的晶型转化的影响。以前者作为分散介质时,晶型调节温度T=-5℃或T>30℃时,产物为结晶度大于97.3%的β-H2Pc。T=0℃-20℃,产物以α-H2Pc的晶型为主。以后者作为分散介质,在各种条件下得到的都是高结晶度的β-H2Pc产物。分散稳定性的研究发现:邻二氯苯/水作为分散介质制备的β-H2Pc的分散稳定性(2.1%)略高于1,2-二氯乙烷/水(3.8 %)。将制备的β-H2Pc作为载流子产生材料制备OPC,前者器件:V0=734.9V,Rd=13.8V/s,Vr=50.7V,E1/2=0.5μJ·cm-2;后者器件:V0=671.0V、Rd=40.0V/s、Vr=80.0V、E1/2=0.8μJ·cm-2。