纳米Y-TiOPc的表面修饰及光电导效应研究

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本文研究了溶剂诱导转型法所需邻二氯苯/水W/O稳定乳液的构建条件:邻二氯苯和水体积比为1∶1时,搅拌速率为900rpm以上,搅拌时长1min即可获得稳定的W/O乳化体系;采用非离子表面活性剂聚乙二醇600(PEG)和司班85(Span 85)对其表面进行修饰;采用五种阳离子表面活性剂四丁基溴化铵(TBAB)、四辛基溴化铵(TOAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基二甲基苄基溴化铵(DBBABr)对Y-TiOPc进行表面修饰。
  采用非离子表面活性剂对Y-TiOPc表面进行修饰。构建有效抑制溶剂诱导和机械力作用的分子保护层,系统研究了修饰条件和修饰效果。结果表明:PEG和Span85修饰后的纳米Y-TiOPc粒度减小,在丁酮、四氢呋喃介质中机械球磨4h、在丁酮和四氢呋喃的溶剂中作用30天的晶型稳定性显著改善,OPC器件涂布液静置60天的光透射率变化明显变小、分散稳定性显著改善,制备的Y-TiOPc的晶型转化率提高。用2%(W/V)PEG修饰得到粒径为55.8nm的Y-TiOPc,作为载流子产生材料制备的激光有机光电导器件显示了优异的光电导性能,V0=-796V、Vr=-27V、Rd=11V?s-1、E1/2=0.125μJ?cm-2。用2%(W/V)PEG修饰的Y-TiOPc载流子产生层薄膜的粗糙度明显降低,改善了膜的平整性。
  研究了五种阳离子表面活性剂对Y-TiOPc修饰的影响,得出TBAB含量为2%(W/V)时,修饰后Y-TiOPc的X射线衍射峰在2θ=9.6°和27.3°处的强度比最小,且晶型转化率达到了99%。在丁酮、四氢呋喃介质中作用30天的晶型稳定性显著改善,OPC器件涂布液静置60天的光透射率变化明显变小,分散稳定性显著改善,作为载流子产生材料制备的激光有机光电导器件显示了优异的光电导性能,V0=-679V、Vr=-15V、Rd=30V/s、E1/2=0.156μJ/cm2。研究结果为工业化制备高性能纳米Y-TiOPc提供了一个简便可行的方法。解决了纳米Y-TiOPc在溶剂诱导和机械力作用下晶型稳定性差,在涂布液中易聚集沉淀,分散液稳定性差,存在使用寿命短、OPC器件光电导性能劣化、复印和打印质量降低等严重问题。
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