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在第一章综述了有机半导体复合光电导材料及器件的研究进展的基础上,提出本论文研究思路。第二章系统地研究了氯丹蓝偶氮/酞菁氧钛复合单层光导体的制备工艺条件(分散溶剂、材料配比、预涂层和光电导体的单双层结构等)对光导体的光导性能的影响。结果表明:在由两种光生材料氯丹蓝偶氮和酞菁氧钛、传输材料萘苯腙以及聚合物介质组成的多相多组分复合体系中,分散溶剂是至关重要的因素,二氧六环作为典型的双亲性溶剂,有效地分散和稳定了该多相多组分复合体系,得到的复合单层光导体的光敏性在整体上优于双层光导体,复合材料在可见光和近红外光区分别表现出的偶氮和酞菁氧钛的光敏性(如AZO/TiOPc=8/2,CGM/CTM/PC=1/120/120时,具有明显的互补效应;在近红外光区明显高于酞菁氧钛与偶氮光敏性的线性加和,表现出协同增强正效应。 本论文第三章阐明了以氯丹蓝偶氮/酞菁氧钛复合光生材料制备的单层光导体的光敏性协同增强效应和互补效应产生的机制。紫外-可见光谱(UV-Vis)和X-射线衍射(XRD)测试结果表明基态下两种材料之间没有明显电子态相互作用和两种分子间的穿插与缔合。电子自旋共振谱(ESR)和X-射线光电子能谱(XPS)测试结果都表明氯丹蓝偶氮和酞菁氧钛之间存在着光致激发状态下的、定向的部分电荷转移。两种材料在复合体系中既相互独立从而发挥各自的功能,又在激发态下发生相互作用从而产生敏化作用,是复合体系光导性能互补效应和协同增强效应的本质因素。 根据激发态下部分电荷转移机理,本论文第四章选择具有电子受体特征比较明显的芴酮基偶氮制备了芴酮基偶氮/酞菁氧钛复合单层光电导体,研究结果发现复合材料的光导性能比氯丹蓝偶氮/酞菁氧钛复合体系有所提高,进一步证实了偶氮/酞菁复合材料光导性能的协同增强效应的内在原因。 本论文第五章采用液相直接沉淀和生物大分子包裹相结合的方法制备了酞菁氧钛纳米微粒。通过透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和UV-Vis等测试方法对酞菁氧钛纳米微粒进行了表征,发现该方法可以得到粒径分布均匀的、稳定的酞菁氧钛纳米微粒,且粒径随制备温度升高有规律地从100nm减小到30nm。利用激子偶合理论成功地解释了纳米化对酞菁氧钛的UV-Vis吸收光谱的影响,证明纳米化改变了酞菁氧钛的晶型。光电导性能的测试结果表明酞菁氧钛粒径越小光导性能越好(如); 摘 要在此基础上,制备了纳米酞着氧钛/花酮基偶氮复合单层光导体,并初步研究了其光电导性能。 综上所述,本论文主要有以下两个创新之处:()采用两杂性的二氧六环做分散溶剂,成功地实现了酞警氧钛、绿丹蓝偶氮、茶苯晚以及聚合物介质组成的、多相多组分体系的稳定复合,从而制备出从可见光到近红外光区都具有高光敏性的宽频响单层复合光导体。(二)通过溶液直接沉淀和生物大分子包裹相结合,获得了粒径可调的、稳定分散的酞蓄氧钛纳米微粒,为进一步提高酞警氧钛的光电导性能、研制性能更佳的光导体提供了机遇。