光谱吸收开题报告

时间：2020-11-27 16:52:18 开题报告我要投稿

光谱吸收开题报告范文

　　篇一：开题报告

光谱吸收开题报告范文

　　毕业设计（论文）开题报告

　　论文题目光交联液晶聚噻吩的结构与性能研究

　　专业名称高分子材料与工程

　　班级学号

　　学生姓名

　　指导教师

　　填表日期 2015 年 3 月 10 日

　　光交联液晶聚噻吩的结构与性能研究

　　一、选题的依据及意义

　　目前，能源问题是我们人类所面临的最主演的问题。在人类文明的早期，人们就开始燃烧各种材料，以及在过去的两百年里人们燃烧的碳化石燃料，这些燃烧的燃料所产生的二氧化碳是当今社会面临的一个主要问题。由于环境污染、温室效应等问题，我们要寻求无污染、可再生的能源来满足新时代发展的需求。太阳可以看作是一个巨大的核聚变反应堆，代表着强大的能量来源，每分钟到达地球表面的能量可供我们人类使用一年，如何充分利用太阳能是对当今科学的一个巨大挑战。太阳能光伏电池是当今社会一个比较热门的科学话题。1954年，美国的贝尔研究所成功的研制出硅太阳能电池，其能量转化效率达到了6%。很多不同的半导体材料（无机、有机材料、小分子、聚合物、杂化材料、量子点等）应用于太阳能的光电转换中。目前商业化的太阳能电池主要是无极晶体硅太阳能电池，但由于其原料成本比较高，生产工艺比较复杂，限制了它的大规模生产及应用。具有光电活性的有机半导体材料，由于其选择范围比较广泛，可以用湿法成膜的方法制备大面积的器件，并且制备的器件比较轻，价格便宜，柔韧性比较好，日益受到

　　人们的重视。与无机太阳能电池相比，聚合物太阳能电池的光电转换效率还相对较低，而且器件的稳定性也不好，尚未大规模市场化。但是，可以通过设计成新型半导体聚合物或有机分子，来更好的调控器件的性能。基于以上优点，聚合物太阳能电池的研制和开发成为近年来最具活力的研究领域。

　　应用于有机太阳能电池的光敏活性层中的共轭聚合物，其分子结构一般含有双键或多环芳烃，这些π共轭体系具有较高的载流子迁移率，有利于空穴的传输。在选择合适的聚合物时要考虑到以下一些因素：要有一个比较宽的光谱吸收范围以及较高的光谱吸收率，要有利于传输的HOMO和LUMO能级，有自组装特性可以获得理想的微观形貌使电荷更好的传输，以及制备的器件具有很好的.稳定性可以长期使用。因此，获得具有较宽吸收范围以及较高载流子迁移率的给体材料是人们一直以来的追求目标。

　　在所有的共轭聚合物光伏材料的领域中，聚噻吩类衍生物是最为重要的一类共轭聚合物给体材料，也是聚合物太阳能电池中研究比较广泛的光伏材料。聚噻吩是目前研究最为广泛的一种高效率的聚合物光伏材料，P3HT不仅具有良好的溶解性，而且规整的P3HT还具有良好的结晶性能以及自组装性能。以自组装之后的P3HT为基础的光伏器件的性能和效率都可以得到明显的改善和提高。此外，热处理可以改善一些聚合物薄膜的形貌，并且增加其结晶度，基于退火后自组装的P3HT的聚合物太阳能电池在模拟太阳光下的能量转换效率以达到4-6.5%。聚噻吩类材料显著的特点就是可以通过头-尾相连形成有序的薄膜，从而具有较高的载流子迁移率。

　　二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：

　　聚合物光伏器件由于其制备成本比较低，可在柔性衬底上制备，便于大规模生产，且聚合物的光电特性高度可控，而受到了广泛关注。具有纳米尺寸的网络

　　互穿结构的体相异质结构是由P型聚合物作为电子给体，富勒烯衍生物作为电子受体混合而成的，这种结构被认为是一种理想的利于机子分离的器件结构。尽管已经测试了很多聚合物与富勒烯的共混组分，基于聚己基噻吩与富勒烯衍生物的体相异质结太阳能电池具有很好的光电转换效率。

　　然而，光电转换效率仍然受到体相异质结中固有的空间电和效应以及形貌的限制。因此获得一个能够利于激子的产生、分离及传输的有序的双连续的微观形貌是制备有机光伏器件最重要的挑战。很多独立的方法，如热退火、高温下后退火、添加剂、溶剂退火等方法都可以使不同组分形成微观的相分离形貌，从而提高共混物的光电转换效率。但是固体分子的微观形貌不能很好控制，特别是溶剂处理之后，微观形貌取决于混合组分的自组装取向以及分子的结构和处理方法。此外，大多数体相异质结聚合物太阳能电池的热稳定性都不好，长时间加热后，尤其在器件的制备过程中，它的微观相分离的形貌会发生改变，出现大面积的团聚。太阳辐射产生的热量会影响器件的性能，如聚合物共混物相对较低的玻璃化转变温度以及光伏器件活性层中给体和受体材料的相容性。已经报道了很多有效的方法来增加共轭聚合物|富勒烯体相异质结光伏器件的热稳定性。一种方法就是通过在一种材料上引入热交联基团来阻止相分离。然而，为了交联而进行的热处理会影响热退火的正常进行。

　　液晶聚合物作为一种工程材料具有很好的加工性能、强度以及弹性。众所周知，把液晶侧链引入聚合物主链可以形成具有液晶性的侧链液晶聚合物，液晶共轭聚合物在特定的条件下有很好的导电性以及自组装特性。引入液晶侧链可以优化聚合物的加工性能，控制活性层的微观形貌。在以前的研究中，已经合成了含氰基联苯侧链得液晶衍生物，液晶分子的自组装可以驱动PCBM形成微观相分离结构。

　　三、研究内容及实验方案：

　　3.1研究内容

　　（1）合成3-（6-溴己基）噻吩，2,5-二溴-3-（6-溴己基）噻吩

　　（2）合成聚合物PTcbpTT

　　（3）对聚合物进行结构表征

　　（4）对聚合物太阳能电池的性能进行研究

　　3.2实验方案

　　（1）实验步骤

　　（2）性能表征

　　四、目标、主要特色及工作进度

　　4.1研究目标

　　（1）合成可光交联的液晶聚噻吩衍生物

　　（2）研究液晶态下聚合物光交联反应得到稳定有序的微观相分离形貌

　　（3）找出提高体相异质结太阳能电池稳定性的方法

　　4.2 主要特色

　　节能环保，高效率利用能源，可以延长器件使用寿命。

　　4.3 工作进度

　　1.查找相关的外文资料并选择翻译 2014.12.27至2015.1.15

　　2.查阅资料并撰写开题报告 2014.12.27至2015.3.13

　　3.实验和数据整理分析 2015.3.14至2015.6.5

　　4.论文（设计）定稿 2015.6.6至2015.6.11

　　5.主审教师评定论文（设计） 2015.6.12至2015.6.14

　　6.学生论文（设计）答辩2015.6.17

　　五、参考文献

　　[1] Jianbin Tang, Weilin Sun, Huadong Tang, et al. Enhanced CO2Absorption of Poly(ionic liquids. Macromolecules, 2005, 38: 2037～2039.

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　　篇二：火焰原子吸收光谱法实验开题报告

　　一、研究的目的和意义：

　　茶叶作为我国传统饮品 ,有着悠久的历史和灿烂的文化 ,与人们的日常生活密不可分。茶叶中富含多种有益于人体健康的微量元素 ,但同时也含有一些有害的重金属元素 ,其中的铅、铜已纳入国家标准的控制项目。

　　二、本课题研究内容、途径及技术路线：

　　现行测定茶叶中铅和铜的国家标准方法中对样品的消解是采用铅和铜单独消解的方法。测定铅时消解样品采用灰化后用硝酸 - 高氯酸消解灰化的方法 ,该方法对大部份茶叶消解不完全 ,多次加酸仍有大量残渣存留 ,很难得到澄清透明的消解液 ,且由于使用高氯酸使操作具有一定的危险性 ; 测定铜时是采用先用硝酸湿消解样品后将样品置于高温炉中灰化后再用酸消解的方法 ,该方法操作复杂 ,湿消解时样品发泡极易逸出坩埚造成损失 ,且需重复灰化 - 消解过程 ,分析效率低。目前虽有微波消解等较先进的消解方法 ,但由于微波消解取样量少 ,不适用于火焰原子吸收分析。试验表明 : 采用先将样品于500 ℃以下灰化后用盐酸消解 ,消解液同时应于两种元素分析的火焰原子吸收光谱法测定茶叶中铅铜的分析方法 ,操作简便快捷 ,对样品的消解完全且不会造成分析元素损失 ,具有良好的准确度和稳定性 ,可用于实际样品的分析。

　　三、本研究课题的实验方案

　　1、样品消解：

　　采用先将样品于500 ℃以下灰化后用盐酸消解 ,消解液同时用于两种元素分析，这种方法 ,操作简便快捷 ,对样品的消解完全且不会造成分析元素损失 ,具有良好的准确度和稳定性 ,可用于实际样品的分析。当盐酸浓度为 6mol/l时 ,能迅速完全溶解灰分且不会引起铅元素损失 ,因而选用6mol/l盐酸溶液消解试样。

　　2、标准试液配制

　　铅标准系列制：分别移取10μg/ mL 铅标准工作液 0.0 ,1.0 ,2.0 ,3.0 ,4.0 ,5.0mL 于 6 个100ml的容量瓶中，以1%hcl定容。铜标准系列制备：分别移取 100μg/ mL 铜标准工作液 0.0 , 0.5 , 1.0 , 2.0 , 3.0 , 5.0mL 于 6 个100mL 的容量瓶中 , 用 HCl 溶液 ( 1 %) 定容至刻度 ,摇匀。此系列含铜浓度为 : 00 , 0.5 , 1.0 , 2.0 , 3.0 ,5.0μg/ mL 。

　　3、波长选择和样品处理

　　在铅吸收波长 217.00nm 处 , 铅在 0 ～10μg/ mL 呈现良好的线性关系 ,

　　在铜吸收波长324．0nm 处 ,铜的线性范围为 0～500μg/ mL，样品称取2-5g（精确到四位小数），灰化后用盐酸消解，过滤并用盐酸淋洗滤渣，滤液定容至100ml容量瓶备用

　　4、利用铅、铜标液绘制工作曲线，再测定消解液中铅、铜含量，计算得出结论

　　四、研究的主要阶段、进度及完成时间：

　　1、20xx年10月：确定论文题目

　　2、20xx年10月底：查文献资料，初步设计出实验方案与实验内容；

　　3、20xx年11月初到12月下旬：整理好实验方案，准备必要的仪器，并完成实验；

　　4、20xx年2月初到3月中旬：完成毕业论文初稿，交给老师批阅；

　　5、20xx年4月下旬左右：完成毕业论文，准备毕业答辩；

　　6、20xx年4月底：进行论文答辩。

　　五、查阅的主要文献与资料