性 狀：    溶解度:33 G/100 ML 水 (25°C)，40 G/100 ML 水 (100°C)，77 G/100 ML 醇 (25°C)，10 G/100 ML 醇 (78°C)
熔點(diǎn):300 °C
密度:1.19     

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：    外觀Appearance                          白色粉末
紅外光譜鑒別Infrared spectrometry       和對(duì)照品匹配
純度Purity                                      ≥99.0% (以無水物計(jì))
水分Water                                       <0.5 %
重金屬Heavy metals (as Pb)              <20 ppm
碳酸鋰Li2CO3                                   ≤0.02 %
氯Cl                                                ≤0.01 %
硫酸根SO4                                        ≤0.01 %
氧化鐵Fe2O3                                    ≤0.002 %     

上海紫一試劑廠專注電池類新材料的開發(fā)

無水苯甲酸鋰的合成、結(jié)構(gòu)表征及熱化學(xué)研究

用分析純苯甲酸和一水氫氧化鋰作為反應(yīng)物,采用水熱合成法制得苯甲酸鋰.利用X射線粉末衍射、FTIR、元素分析及化學(xué)分析等方法對(duì)樣品進(jìn)行組成和結(jié)構(gòu)表征.采用精密自動(dòng)絕熱熱量計(jì)測(cè)量了其在80~400 K范圍內(nèi)的摩爾熱容,利用最小二乘法將此溫區(qū)熱容實(shí)驗(yàn)值對(duì)折合溫度進(jìn)行擬合,得到熱容隨溫度變化的多項(xiàng)式方程.通過設(shè)計(jì)合理的熱化學(xué)循環(huán),選用0.1 mol/L HC l溶液作為量熱溶劑,利用等溫環(huán)境溶解-反應(yīng)熱量計(jì)分別測(cè)定合成反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物在所選溶劑中的溶解焓,得到反應(yīng)焓ΔrH0—m=-(9.75±0.27)kJ/mol.利用Hess定律計(jì)算出苯甲酸鋰的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓ΔfHm—0(C6H5COOL i,s)=-

(307.82±0.57)kJ/mol.

采用苯甲酸、對(duì)苯二甲酸、均苯三甲酸分別與氫氧化鋰進(jìn)行簡(jiǎn)單中和反應(yīng)生成相應(yīng)的苯甲酸鋰、對(duì)苯

二甲酸鋰、均苯三甲酸鋰.將這些鹽作為有機(jī)負(fù)極嵌鋰材料,研究其電化學(xué)性能.結(jié)果表明,苯甲酸鋰、對(duì)

苯二甲酸鋰、均苯三甲酸鋰電極材料在0.1C倍率下*放電容量分別為250、340、268 mAh/g,50次循環(huán)后,其放電容量分別為75、100、60 mAh/g,表明對(duì)苯二甲酸鋰電極材料循環(huán)前后放電容量*.通過溶解性實(shí)驗(yàn)表明對(duì)苯二甲酸鋰最難溶解在有機(jī)電解液中.對(duì)苯二甲酸鋰能夠通過O~-—Li…O~-鍵作用形成二維"大分子鏈"的結(jié)構(gòu),能有效抑制溶解.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)苯二甲酸鋰電極材料有望成為鋰離子電池有機(jī)負(fù)極材料.相比于傳統(tǒng)無機(jī)光伏電池,聚合物光伏電池具有廉價(jià)、無毒、可實(shí)現(xiàn)大面積柔性制備等顯著優(yōu)勢(shì)。然而,較低的光電轉(zhuǎn)換效率和較差的壽命及穩(wěn)定性嚴(yán)重制約了其商業(yè)化進(jìn)程。同時(shí)在簡(jiǎn)化器件制備工藝、降低生產(chǎn)成本等方面也存在許多問題需要解決。本論文針對(duì)提高有機(jī)光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率及穩(wěn)定性進(jìn)行選題,研究了苯甲酸鋰新型陰極修飾層提高有機(jī)光伏電池的性能以及利用添加劑調(diào)控活性層的微觀形貌及其形貌穩(wěn)定性兩方面工作,

具體內(nèi)容如下: 1、研究了真空熱蒸鍍法制備基于苯甲酸鋰(C_6H_5COOLi)為陰極修飾層的有機(jī)光伏器件?？疾炝薈_6H_5COOLi陰極修飾層的厚度對(duì)器件性能及存儲(chǔ)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:C_6H_5COOLi陰極修飾層厚度為1nm時(shí)的器件性能得到*優(yōu)化,光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)達(dá)到(3.41+ 0.07)%,相比于不加任何修飾層的器件,其穩(wěn)定性提高了將近1倍。C_6H_5COOLi熱沉積過程分解釋放出具有低功函數(shù)的Li,減小了活性層和陰極之間的界面電阻,增強(qiáng)了內(nèi)建電場(chǎng)有利于電荷的傳輸。此外,C_6H_5COOLi陰極修飾層還能夠作為有機(jī)活性層的保護(hù)層,起到阻擋空氣中的水和氧的作用,減緩了有機(jī)光伏電池的衰減趨勢(shì)。 

2、研究了利用溶液旋涂法制備基于苯甲酸鋰(C_6H_5COOLi)為陰極修飾層的有機(jī)光伏器件?？疾炝诵坎煌瑵舛鹊腃_6H_5COOLi乙醇溶液對(duì)器件性能的影響。結(jié)果表明:可以在較寬的濃度范圍內(nèi)(0.2～0.8 mg/ml)通過旋涂法制備C_6H_5COOLi陰極修飾層以提高器件的性能,特別是對(duì)填充因子(FF)的改善尤為顯著。器件的PCE*可達(dá)(3.84+0.16)%。溶液旋涂法制備C_6H_5COOLi緩沖層,既能夠降低活性層和陰極之間界面勢(shì)壘,形成歐姆接觸,減小器件串聯(lián)電阻,同時(shí)還能有效地增大器件的并聯(lián)電阻,降低漏電程度。此外,旋涂法制備陰極修飾層簡(jiǎn)化了光伏器件的制備工藝,從一定程度上可以降低有機(jī)聚合物光伏電池的生產(chǎn)成本。

 3、研究了以過氧化二叔丁烷(DTBP)作為P3HT:PCBM活性層添加劑的三組分有機(jī)光伏電池。考察了DTBP的用量和熱處理溫度及時(shí)長對(duì)電池性能的影響。結(jié)果表明:加入0.5wt%的DTBP ,經(jīng)過20分鐘熱處理后,器件性能得到極大改善,Jsc =(10.44+0.13) mA/cm~2, FF=(57.61+1.56) %, Voc =(0.63+0.00) V, PCE =(3.82+0.11) %。與參比器件相比,Jsc、FF和PCE分別提高了10%、26%和33%。場(chǎng)效應(yīng)測(cè)試結(jié)果表明:添加劑的加入使得器件的遷移率提高了1-2個(gè)數(shù)量級(jí),顯著提高了器件的填充因子FF,進(jìn)而提高了電池的光電轉(zhuǎn)換效率。Uv-vis、PL、XRD、AFM以及光學(xué)顯微鏡分析表明,器件性能得以改善是由于熱處理過程中DTBP引發(fā)P3HT烷基側(cè)鏈末端發(fā)生適度交聯(lián),使得活性層形貌變得更加粗糙,增大了有效的D/A接觸面積,有利于激子解離和電荷傳輸。此外,熱交聯(lián)還可以“固定”住優(yōu)化后的P3HT:PCBM微觀形貌,阻礙了大尺度相分離的形成,從而提高了聚合物光伏電池的形貌穩(wěn)定性。

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