聚合物刷及其纳米晶复合材料的制备与光电性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 严俊峰 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2013-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 周峰 |
| 关键词 | 聚合物刷 原子转移自由基聚合 纳米晶 二氧化钛 石墨烯 polymer brushes surface-initiated atom-transfer radical polymerization nanocrystal TiO2 graphene |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 本论文综述了聚合物刷及以其为模板制备无机半导体纳米晶复合材料的方法和其在太阳能电池领域的应用现状，由此得出本文的选题依据。本论文发展了新的表面引发聚合方法，合成多巴胺类小分子引发剂修饰半导体材料，制备聚合物/纳米晶杂化材料，研究了其光电性能，主要内容和结论如下： 1. 发展了紫外光诱导的表面引发原子转移自由基聚合 (SI-ATRP)新方法。利用 TiO2 在紫外光照射下产生电子和空穴的性能，将空气中稳定存在的 Cu(II)/L还原为 Cu(I)/L 进而催化自由基聚合，实现多种单体的接枝聚合和聚合物刷的可控制备，并在TiO2 纳米线、纳米管表面实现自催化原位表面引发聚合。 2. 利用活泼金属如 Al，Zn 等在联吡啶的存在下将 Cu(II) 连续不断还原为Cu(I)，进而催化自由基聚合反应，在引发剂修饰的基底上制备聚合物刷。利用“三明治”结构聚合装置可以将聚合溶液的量减小到几十微升；改变金属的形状和倾斜角度可以制备多种梯度或织构化聚合物刷，简单地一步实现在同一个基底上接枝不同聚合物刷。 3. 合成了基于多巴胺的小分子引发剂和基于芘的大分子引发剂，在阳极氧化的TiO2 纳米管和石墨烯表面制备了高密度聚合物刷，利用聚合物吸附镉离子，进而与硫化氢和 Na2SeSO3 反应，聚合物的存在限制了纳米晶的过度生长，得到了高度分散、粒径分布较窄的CdS 和CdSe纳米晶。初步研究了其光电性能。 4. 在TiO2 纳米线上引发开环易位聚合和氧化聚合，制备了高密度导电聚合物刷，用简单的气固反应原位制备了粒径分布窄的 CdS 纳米晶，纳米尺度上构筑了有序p-n节结构。由于聚合物链和纳米晶在纳米尺度的有效接触，提高了光的吸收和电荷的分离。 |
| 公开日期 | 2014-04-30 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5533]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 严俊峰. 聚合物刷及其纳米晶复合材料的制备与光电性能研究[D]. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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