新型窄带隙聚方酸菁的合成与光电性质的任务书.docx

新型窄带隙聚方酸菁的合成与光电性质的任务书
任务书
题目：新型窄带隙聚方酸菁的合成与光电性质的研究
1.背景介绍
聚合物是一类具有广泛应用前景的有机材料，其特性包括可塑性、自组装能力、可导电性、光学响应性等。其中，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚苯胺（PANI）是目前最具代表性的两种聚合物材料。而聚方酸菁作为一种新型有机半导体材料，具有较好的光电性能，因此备受关注。
聚方酸菁具有很多优越的性能，比如它的导电性、发光性和光电转换性能等都很不错。随着人们对半导体材料，特别是新型有机半导体材料的需求逐步增加，聚方酸菁也引起了越来越广泛的关注。其中，红外响应范围宽、与硅基半导体兼容等特点使其成为提高光电器件性能的有效方法。
2.研究目的
本项目旨在通过合成新型窄带隙聚方酸菁，并研究其光电性质，探究其应用于光电器件的潜力。
3.研究方法
3.1合成方法
以间苯二酚、2-溴苯甲酸和氰基甲基丙烷为原料，采用钯催化的异构化反应合成窄带隙聚方酸菁。
合成路线如下：
3.2测量方法
(1)紫外可见吸收光谱：用紫外可见光谱仪进行测量，并绘制吸收光谱曲线，分析聚方酸菁的吸收特性；
(2)傅里叶红外光谱：通过测定样品的傅里叶红外光谱，确定聚方酸菁结构的化学组成；
(3)光致发光光谱：利用光致发光技术测量聚方酸菁的光致发光光谱，研究其发光机理和荧光性质；
(4)光致电流光谱：通过测量样品的光致电流光谱，研究聚方酸菁的光电转换性质和载流子性质。
4.预期成果
通过实验室合成新型窄带隙聚方酸菁，并对其进行光电性质的研究，预计可以获得以下预期成果：
(1)成功合成新型窄带隙聚方酸菁；
(2)分析新型窄带隙聚方酸菁的吸收特性、发光机理和荧光性质；
(3)研究新型窄带隙聚方酸菁的光电转换性质和载流子性质；
(4)分析新型窄带隙聚方酸菁的应用前景，为其在光电器件方面提供技术支持。
5.进度安排
本项目的进度安排如下：
|时间节点|任务内容|
|---|---|
|第1-2周|理论研究和文献调研|
|第3-4周|实验室合成新型窄带隙聚方酸菁|
|第5-6周|测量聚方酸菁的紫外可见吸收光谱|
|第7-8周|测量聚方酸菁的傅里叶红外光谱|
|第9-10周|测量聚方酸菁的光致发光光谱|
|第11-12周|测量聚方酸菁的光致电流光谱|
|第13-14周|结果分析与讨论|
|第15-16周|撰写论文和总结报告|
6.参考文献
[1]简晓雁,张申颖.聚合物半导体光电子学(2nd版)[M].科学出版社,2012.
[2]孟露露,苏忠华,宋东升,等.可控合成聚方酸菁片基体及其光电性质研究[J].高分子学报,2017,(08):912-921.
[3]黄耀强,黎维燕,张煜.有机半导体材料的研究进展[J].化工技术与开发,2013,(10):1-4.