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能源问题是目前最为关注的焦点之一,太阳能的利用已引起各国的重视。有机太阳能电池凭借其制造成本低廉、质轻、可溶性加工等优势而成为最有发展潜力的太阳能电池材料。富勒烯是公认的聚合物太阳能电池最佳受体材料,针对其存在LUMO能级较低的问题,对富勒烯类材料进行结构改性,提高其LUMO能级,从而达到提高光电转换效率的目的。 本文的主要目的就是对富勒烯进行化学修饰,将共轭单元与富勒烯以共价键的形式连接起来,旨在利用两者不同的相互作用和空间结构组装成各种排列有序的结构,进而改善其在相容性、溶解性及其加工性等方面的问题。我们通过Suzuki偶合和1,3-偶极环加成等化学反应合成了三种新型的富勒烯衍生物BNOF3-C60、BNF-C60及NF-C60,通过1H-NMR、13C-NMR、FT-IR及MALDI-TOF等结果表明产物具有预期结构。 本文进一步通过紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱表明,在基态,连接在富勒烯上的给电子的共轭单元同富勒烯没有明显的相互作用,仅仅存在轻微的电子相互干扰;三个富勒烯衍生物对共轭基团的荧光光谱的研究表明,在激发态,共轭单元与富勒烯部分存在明显的能量转移;本文还利用他们的循环伏安(CV)曲线来研究其电化学性质。工作电极为玻碳电极,溶剂为邻二氯苯和乙腈混合溶剂。