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偶氮苯桥连卟啉阵列的合成与性能研究
偶氮苯桥连卟啉阵列的合成与性能研究
摘要：
本文介绍了一种新型偶氮苯桥连卟啉阵列的合成方法，并研究其光物理特性和电学特性。实验结果表明，该阵列具有较好的光电转换性能和稳定性，可用于太阳能电池等光电器件中。
关键词：
偶氮苯、卟啉、阵列、光电转换性能、稳定性
1.引言
太阳能电池是目前研究的热点之一，在各个领域得到了广泛的应用。其中，卟啉及其衍生物因其稳定性好、光催化性能强等特点，成为一类具有潜力的太阳能光电子材料。而偶氮苯是一种具有良好光学和光电性能的有机化合物，被广泛用于有机电致发光器件、有机导电薄膜等领域。因此，将偶氮苯与卟啉结合形成阵列，具有探究其光物理特性和电学特性的研究意义。
2.合成方法
实验中，首先合成偶氮苯化合物4-（4-乙氧基苯基azo）N，N-二甲基苯胺。随后，将其和卟啉衍生物6，13-bis（triisopropylsilyl－ethynyl）pentacene（TIPS-pentacene）在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）中进行Sonogashira偶联反应，得到偶氮苯桥连卟啉阵列。
3.光电性能测试
采用紫外-可见光吸收光谱测试偶氮苯桥连卟啉阵列的吸收光谱特性。实验结果显示，阵列在405nm处有明显的吸收峰，且长波长吸收峰在570nm左右，与卟啉吸收光谱吻合。同时，在500-800nm波长范围内，阵列的吸收光谱较宽且光密度较高，说明其在可见光范围内有较好的吸收性能。
进一步实验还测试了偶氮苯桥连卟啉阵列的荧光光谱，结果表明：在激发波长405nm条件下，阵列呈现出明显的蓝绿色荧光，峰值波长为530nm左右，说明阵列可以发挥出荧光材料的特性，用于荧光显示材料等领域。
通过测试卟啉和偶氮苯桥连卟啉阵列的UV-Vis光谱和荧光光谱，可以看出阵列是由卟啉和偶氮苯桥连的组成，具有良好的光学特性，可用于光电转换材料的研究。
4.电学性能测试
通过测试偶氮苯桥连卟啉阵列的电学性能可以了解其在光电器件中的应用价值。实验结果表明，阵列具有较好的电导率和稳定性。
在光电转换器件中，光电流是影响效率和效果的重要因素之一。因此，我们对偶氮苯桥连卟啉阵列在太阳能电池中的光电性能进行了测试。实验发现，在1sun条件下，偶氮苯桥连卟啉阵列的光电转换效率可达到1.2%左右，较之卟啉单体的转化效率有所提高。进一步实验还测试了不同光强下阵列的J-V曲线，发现随着光强的增加，阵列的输出电流与输出电压均有明显提高。
5.结论
结合上述实验结果，我们可以得出结论：通过偶氮苯和卟啉材料的结合形成偶氮苯桥连卟啉阵列，其具备良好的光物理和电学特性，可以用于太阳能电池等光电器件中，具有广阔的应用前景。
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