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本论文的主要工作包括富勒烯和苝酰亚胺这两类n型半导体材料的制备、组装与其性能的研究:
1)新型富勒烯受体材料合成了4,5-二甲基二氢萘加成的富勒烯衍生物F2。F2在常见有机溶剂中具有良好的溶解性，热稳定性好。与PCBM相比，F2的LUMO能级提高了0.16eV。制备了基于P3HT为给体、F2为受体的光伏器件，其能量转换效率可高达5.55％，比同等条件下P3HT/PCBM体系的效率有显著的提高。因此F2是一个优秀的受体材料。
2)含葡萄糖苷的苝酰亚胺衍生物的自组装合成了一类两侧含葡糖糖苷的苝酰亚胺衍生物PTCDI-BAG，详细研究其在混合溶剂PTCDI-BAG分子在混合溶液H2O/DMF中的超分子组装过程和聚集状态。在H2O/DMF比例为20/80和40/60时，PTCDI-BAG组装成纳米带状结构，而在比例为60/40和80/20时组装成左旋的纳米纤维。进一步的组装机理研究表明，在H2O/DMF比例为20/80下，PTCDI-BAG分子受热力学平衡的控制形成具有右旋手性的纳米带;在H2O/DMF比例为40/60下，分子首先在动力学控制下成核随后受热力学平衡的稳定组装成左旋的纳米带。进一步比较了纳米带和纳米纤维束的传感性能，单一手性的纳米带对水合肼具有优越的传感性能。
3)不同侧链的苝酰亚胺衍生物的组装与传感性能合成了三种含不同侧链的苝酰亚胺衍生物PTCDI-Br2C10，PTCDI-C10和PTCDI-BP2C10，在CH3Cl/H2O可组装出不同直径的微纳米带。比较并分析了三者不同结构对其传感性能差异的影响。由于较低的活化能和较大的离域系统，PTCDI-BP2C10具有最好的性能，有3个数量级的变化;而PTCDI-Br2C10分子间平面堆积时较大的扭曲角，导致其性能最差。