Design and Synthesis of Novel Low Band Gap Polymers for Organic Solar Cells

聚合物太阳能电池由于其制造成本低，材料轻量化，加工性能优良，易于大规模生产等优点，具有巨大的开发潜力，因而成为近年来有机光电器件研究的热点。苯并噻二唑单元在高效的有机太阳能电池材料中被广泛使用，由于其具有一定的刚性平面结构和良好的载流子传输特性，并能与给电子基团形成给体-受体（D-A）共轭结构，从而获得窄带隙，宽/强吸收的有机太阳能电池材料。 本文根据给体-受体（D-A）的思路，以苯并噻二唑（BT）为核心设计并合成了一系列新型有机太阳能电池的给体材料，并对它们的热稳定性能，光吸收性能，电化学性能以及分子结构等进行表征，同时详细地研究了该系列给体材料在有机太阳能电池器件中的光电转换性能，并对器...Polymer solar cells (PSCs) have been given significant attention in recent years owing to their benefits of low cost, lightweight, and flexibility, as well as their strong advantages of no need for vacuum processing and high temperature sintering, nontoxic end products, etc. Benzothiadiazole unit is widely used in high performance solar cell materials, owing to its rigid structur...学位：工学硕士院系专业：材料学院_工程硕士(材料工程)学号：2072014115009

Study on the Bond Valence Parameters for Tungsten-oxygen Bonds

根据键价理论中的指数方程sij=exp[(R0 -rij) /B] ,利用晶体结构报告中不同氧化态n的 3 2 9个W—O键长数据 ,选取不同的B值对键价参数R0 进行了拟合 ,建立了一系列R0 —n线性方程 ,并进而得到与W氧化态无关的键价参数R0 =0 1896nm和B =0 0 2 8nm .与文献数据比较 ,本文拟合的键价参数取得了较好的键价和计算结果 ,讨论了几个应用的实例 .Based on the equation s ij=exp[(R 0-r ij)/B] of bond valence approach and 329 W—O bond length data in literature, linear equations of bond valence parameter R 0 with oxidation state n in different B for W—O bonds were established. The new bond valence parameters R 0=0 1896 nm and B=0 028 nm independent of n were also derived. The parameters fitted in this work were proved to be more suitable for the bond valence calculations. Applications of these parameters to some examples were illustrated.国家重点基础研究发展规划 (No.0 0 1CB1 0 890 6)资助项

掺铁碳化硅陶瓷的制备及其吸波性能

将羰基铁和液态聚碳硅烷(LPCS)反应生成的铁(Fe)溶胶与固态聚碳硅烷(PCS)混合,合成出不同Fe质量分数的PCS先驱体,然后经氧化交联和高温热解制备了不同Fe质量分数的磁性碳化硅陶瓷(Fe/SiC),系统地研究了Fe元素的引入对SiC陶瓷的组成、结构、磁性能和介电性能的影响规律。研究发现,当Fe质量分数小于8.94%时,在热解过程中,Fe元素可以显著促进SiCxOy的分解,生成β-SiC,且随着Fe质量分数的增加,β-SiC的结晶峰越来越强;但随着Fe质量分数继续增加,达11.78%时,则主要生成Fe3Si;Fe/Si C陶瓷均呈铁磁性,其饱和磁化强度随着Fe质量分数的增加而呈指数形式增加;当Fe质量分数为4.19%时Fe/SiC陶瓷在12.4 GHz具有最小的反射损耗,为-9.4 dB,同时低于-5 dB的带宽为2.4 GHz,Fe质量分数为8.94%时,低于-5 dB的带宽则为3.7 GHz,可用作良好的微波吸收材料。国家自然科学基金(51603175);;中央高校基本科研业务费(20720150082)资助项目~

Durability quality control of concrete structure for marine bridge

对影响跨海桥梁混凝土结构耐久性的主要因素进行了分析,在此基础上,结合厦门演武大桥工程实例,对跨海桥梁混凝土结构耐久性的质量控制进行了探讨。研究认为,跨海桥梁混凝土结构耐久性的质量控制是一个涉及材料、结构设计与施工等多方面的综合难题。通过采用环氧树脂涂层钢筋、高性能混凝土、防腐涂料外涂层保护以及加强施工过程中的质量管理等多种有效措施,可以实现对跨海桥梁混凝土结构耐久性的质量控制。The main factors that affects the durability of concrete structure for marine bridge,is analyzed based on this,combined with the engi- neering example of Xiamen Yanwu Bridge,the durability quality control of concrete structure for marine bridge is discussed.Disquisitions show that the durability quality control of marine bridge is a comprehensive issue that refers to many aspects such as material,structure design and con- struction.By using the reinforced epoxy coating and HPC,anti-corrosion coating,and reinforcing measures such as quality management during the construction,the durability quality control of marine bridge is realized.国家自然科学基金重大国际合作研究项目(2005CCA06700

卤原子取代苯并噻二唑聚合物给体材料的合成及其光伏性能研究

通过对苯并噻二唑单元进行氟、氯等卤原子取代,并同时调节烷基侧链的长度,设计合成了一系列基于苯并噻二唑四噻吩类的聚合物太阳电池材料.不同卤原子取代以及烷基侧链的长度都会影响聚合物的结晶性和薄膜聚集形貌从而改变其带隙和电荷传输性质.氟、氯原子的引入可调节聚合物的能级结构,而且相对于氟原子而言,具有更大原子半径的氯原子的引入可在更大尺度下调节能级结构,从而大幅提高相应太阳电池的开路电压,同时通过侧链的优化可进一步调节聚合物的微观聚集结构,改善器件能量转换效率.结果表明,在氯原子和氟原子共同作用的情况下,引入较长的侧链有利于提升聚合物的开路电压和短路电流,从而获得较好的器件性能.其中,以氯、氟共同取代的聚合物PCFBT4T-2OD与PC71BM为活性层的器件性能最佳,能量转换效率可达8.84%.国家自然科学基金(基金号51773087,21733005);;广东省自然科学基金(基金号2016A030313637);;深圳市孔雀团队(项目号KQTD20140630110339343)资助项

Key Technology for Improving Resistance Against Chloride Ion Penetration of Marine Concrete

为了提高海工混凝土的抗氯离子渗透性,从原材料选择与配合比优化设计方面探讨了提高海工混凝土抗氯离子渗透性的关键技术,并对福建厦门杏林湾九天湖大桥工程案例进行了分析。结果表明,将Ⅱ级粉煤灰、矿粉和混凝土抗氯离子增强剂按一定比例复配,对混凝土配合比进行优化设计,能够有效提高海工混凝土的抗氯离子渗透性。In order to improve resistance against chloride ion penetration of marine concrete,the key technology for improving resistance against chloride ion penetration of marine concrete was discussed from the choice of raw materials and the mixture proportion design,and the engineering example of Xiamen Xinglin Bay Jiutianhu Bridge of Fujian Province was analyzed.The results show that confecting Ⅱ fly ash,slag powder and concrete strengthening agent on resistance against chloride ion penetration in a certain proportion and optimizing the mixture proportion design of concrete,can effectively improve the resistance against chloride ion penetration of marine concrete.国家自然科学基金重大国际合作研究项目(2005CCA06700);福建省建设厅科技计划项目(2005-2-2

含碗形CTV侧基的甲基丙烯酸酯类单体和聚合物

采用三聚法合成外围基团中含羟十一碳氧基的CTV衍生物(CTV-H),然后结合柱层析分离技术合成和分离出外围基团中含单甲基丙烯酸酯基团的CTV衍生物(CTV-M).以CTV-M为单体,本体聚合得到含碗形CTV侧基的甲基丙烯酸酯类聚合物(BPM).CTV-H和CTV-M都具有热致液晶性,是新的碗状液晶.SAXS和WAXD测定表明,液晶结构为六方柱相(Φh),柱直径为4.4 nm和4.8 nm,与理论计算结果相符.而BPM没有液晶性,呈非晶态

用马赛克形貌装饰法研究碗形分子柱状向列相的向错和分子指向矢分布

选用香兰素为原料, 采用传统的三聚成环法, 合成了两种碗形CTV 系衍生物—— CTV-1 和CTV-2, 前者的外围基团是—OCH3 和—OCH2CH3, 后者的外围基团是—OCH3 和—OCH2COOCH3. 两种碗形CTV 分子均是热致液晶, 呈现向列相典型的粒状织构和单微区的均匀织构, 还观察到规则美观的马赛克形貌, 每块矩形马赛克的尺寸为数十微米数量级, 多次升降温循环能重复出现和消失. 发现马赛克形貌实质上是在冻结的向列相织构上结晶化并收缩龟裂而装饰出来的光学图案. 通过扫描电镜的研究, 观察到马赛克形貌是由片晶组装而成的, 每块马赛克就是一块矩形 的多层片晶, 多层片晶由单层片晶堆积而成. 直接观察到片晶的组成单元是直径约1 微米的微纤, 而微纤应当是束状的碗形分子柱. 马赛克形貌装饰在碗形分子柱状向列相上, 通过这种新方法观察到s = +1(δ = 0 和δ = 90°)和s = ±1/2 多种点向错和Nèel 微区壁等周围的分子指向矢分布情况. 说明碗形分子柱状向列相与一般向列相 有类似的液晶行为, 但取向的基本结构单元是碗形分子柱, 或者由碗形分子柱组成的束(即微纤), 而不是碗形分子本身. 碗形分子柱起了一般向列相中棒状分子的作用, 所以本文以一个新名称“碗形分子柱状向列相”BCN (Bowlic Columnar Nematic)来表示这种不同常规的向列相.国家自然科学基金基金(批准号:20774077); 福建省自然科学基金(E0510003); 厦门市科技计划项目（3502Z20055013)

Effects of marine bacteria on the growth and toxin production of red-tide algae under different pHand salinities

研究了在可控生态条件下,一株分离自厦门西海域沉积物的海洋细菌S10在不同pH 和盐度条件下对赤潮原因种塔玛亚历山大藻( A lexandrium tamarense) 生长和产毒的影响. 结果表明,实验用藻株适宜生长pH 为6～8 ,适宜盐度为20～34 ;该藻株在不同pH 及不同盐度条件下,藻细胞毒力差异显著,且随着pH 升高而下降,随着盐度增加而加大,到盐度为30 时达到最高值,然后逐渐下降;菌株S10 (1. 02 ×1010cells·ml - 1) 在pH 7～9 和盐度15～34 下均能有效抑藻生长和产毒,且在pH 7 、盐度34 时其抑藻生长作用最强;在pH 7 时抑藻产毒效果较好,且其抑藻产毒作用强度不随盐度变化而异.国家重点基础研究发展规划项目(2001CB409710) 和国家自然科学基金资助项目(49676302 ,30200041

不同 pH和盐度下海洋细菌对赤潮藻生长和产毒的影响

研究了在可控生态条件下 ,一株分离自厦门西海域沉积物的海洋细菌S10 在不同pH和盐度条件下对赤潮原因种塔玛亚历山大藻 (Alexandriumtamarense)生长和产毒的影响 .结果表明 ,实验用藻株适宜生长 pH为 6～ 8,适宜盐度为 2 0～ 34;该藻株在不同pH及不同盐度条件下 ,藻细胞毒力差异显著 ,且随着pH升高而下降 ,随着盐度增加而加大 ,到盐度为 30时达到最高值 ,然后逐渐下降 ;菌株S10 (1.0 2× 10 10cells·ml-1)在pH 7～ 9和盐度 15～ 34下均能有效抑藻生长和产毒 ,且在 pH 7、盐度 34时其抑藻生长作用最强 ;在 pH 7时抑藻产毒效果较好 ,且其抑藻产毒作用强度不随盐度变化而异