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1、第 !“ 卷第 # 期$%“ 年 #! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !月芴酮基偶氮! 酞菁氧钛复合单层光导体的光电导性能!黄骥孙景志“ “雷鹰陈红征汪茫“ “浙江大学高分子科学与工程系硅材料国家重点实验室，杭州 !“#$%$#!3-?9） 复合光生材料的光敏性在整个可见光区域有明显的提高6 与氯丹蓝偶氮=酞菁氧钛复合体系比较发现，在一定的配比下芴酮基偶氮=酞菁氧钛体系的光导性能明显
2、优于氯丹蓝偶氮=酞菁氧钛复合体系6 光致放电研究表明复合光生材料的最佳光敏性出现在比吸收峰能量低的波段，意味着复合体系中的隙间态跃迁对光导有重要贡献；复合体系的表面光电压谱证实了复合体系中存在隙间态，并可能发生电荷转移引起的电子重新布居6 A 射线光电子能谱数据证明复合体系中发生了从 :&;3-?9 分子的、定向的、部分电荷转移6关键词芴酮基偶氮!酞菁氧钛光敏性协同增强有机半导体复合材料已广泛应用于诸如光伏电池“， $、有机发光二极管!， B、图像传感器)， C和光导鼓%， 等光电器件中6 以前我们报道了基于酞菁氧钛=氯丹蓝偶氮= D， DF） 三元复合材料制备的单层光导体，光致放电实验表明：
3、复合体系的光导性不是简单的线性叠加，而是在整个可见光区域存在协同增强效应和互补效应，而且由此材料体系制备的单层光导体的光敏性要优于双层光导体% G (6 通过对复合材料的协同增强效应和互补效应内在机理的研究，我们选择使用一种共轭程度更高、0 型特征更明显的双偶氮M;EF） ，补加相应的溶剂，继 续剧烈搅拌 B G C H，使各组分充分混合均匀，得到深蓝色的悬浮液6 同样方法制备不含 E;F 的悬浮液，涂在抛光的石英片上在 M,+P8, $# 型紫外F 的悬浮液浇铸在涂有聚酰胺阻隔层的铝片上 （铝片在使用前用热的稀碱处理，除去表面氧化层） 6 转移到C# Q的烘箱中干燥，待溶剂完全挥发，进行光导
4、性能测试6 光导性能测试在 JR? A;A 的复合材料的光敏性为 !789: 的 A0 3 倍，是?的 B 倍多；在 63%01 45 处，复合材料的光敏 性分别为 !789: 和 ? 的 AC 倍和 A0B 倍；其良好的光谱响应从可见光区一直延伸到近红外区，表现了明显的光谱响应互补效应0 究其原因，是因为复合体系中两种光谱响应范围不同的单组分材料的特质同时得到体现，从而表现出互补效应，拓宽了单一材料的光谱响应范围0图 B 是在相同条件下 （二氧六环为溶剂、光生材料分别为芴酮基偶氮;酞菁氧钛 A;A 和氯丹蓝偶氮;酞菁氧钛 A;A） 复合体系在全可见光范围的光敏性 变化0 由图看到，在整个光谱
5、范围内，芴酮基偶氮;酞菁氧钛复合光生材料的光导性能均优于氯丹蓝偶氮 ; 酞菁氧钛复合体系； 相比之下， 芴酮基偶氮 ; 酞图 “酞菁氧钛、芴酮基偶氮及其复合物光敏性随光波长的变化趋势图 $芴酮基偶氮%酞菁氧钛与氯丹蓝偶氮%酞菁氧钛复合体系光敏性的比较B31第 !“ 卷第 # 期$%“ 年 # 月菁氧钛复合体系比氯丹蓝偶氮!酞菁氧钛复合体系的光敏性最少提高 “#$ 倍 （%-;:(67*+,-.899-+理论计算结果指出，酞菁环上的 + 个 1 和 + 个 的 $4 轨道 （与杂化轨道一起） 构成十六轮烯，填充(+ 个!电子，满足 /? ,! * 规则，比较稳定- 与中心金属原子构成配合物后，该
6、轮烯型结构仍然存在，配合物中+ 个 1 原子的电荷分布很接近- -;:/0，结合能改变了 7-;./0- 由此看来，BC345 与 !“#$% 复合后各自原子的电子结合能表现为 BC345中的 1()增大，!“#$% 中的 !“*2下降，可以判断 BC345的电子云密度下降，而 !“#$% 的电子云密度升高-因此可以认为，在复合体系中发生了 BC345 向 !“#$%的部分电荷转移，这是复合材料光电导性能增强的根本原因-1结论在 BC345 与 !“#$% 组成的弱的电子给体6受体复合体系中，我们发现光导体的光敏性在整个可见光范围内较单一材料的光敏性明显提高了，芴酮基偶氮与酞菁氧钛复合体系的光
7、敏性比氯丹蓝偶氮6酞菁氧钛复合体系大大提高，最多高出 8(-8 倍 （.;+-;DE） ，表现出协同增强效应- 对复合材料的电子吸 收光谱的研究证明，BC345 与 !“#$% 之间不存在基态下的电子态的相互作用- 光导作用谱和表面光电压谱都说明复合体系中隙间电子态对光导有明显的贡献，复合体系的表面光电压谱的异常变化还意味着复合材料中电荷转移引起电子的重新布居 7：(;+9*TJ%M U，/I J?- A5?“PC)IJI/ PK/C)/D)“I“4/P E/)525L5G) !“#*)5?JL %/?) R“IMM“VM 2M5I5DCI5C/?/%IL5D %5DN/L)“5D /QQ“%
8、“/D%“/)-1JIGL/，(99+，89:：:+88WG ，/I J?- “VM?K XL“VMI X?G/ 5LVJD“% ?“VMIC/E“II“DV P/N“%/) G)“DV)2“L5X“Q?G5L/D/%5L/P %5DSGVJI/P %5E25GDP)- 322? $MK) Y/II，*77*，+(（,） ：:;,F5DV Z，/I J?- #LVJD“% ?“VMIC/E“II“DV P“5P/) R“IM “E2L5N/P M5?/C/?/%IL5DXJ?JD%/ XK G)“DV %522/L 2MIMJ?5%KJD“D/6JL5EJI“% P“JE“D/ EG?I“2?
9、/ GJDCIGE R/?)- 322? $MK) Y/II，*77*，+7 （(:） ：*.*+:FG H，/I J?- YJLV/CJL/J QG?C%5?5L “EJV/ )/D)5L) EJP/ R“IM )/E“%5DPG%IC“DV 25?KE/L)- 3PN JI/L，(99+，(7 （(;） ：(,8(.$/P/ ，/I J?- 3 V/D/LJ?C2GL25)/ %5DSGVJI/PC25?KE/L P/N“%/ JLLJK Q5L“EJV“DV- 3PN JI/L，(99+，(7 （8） ：*88;雷鹰，等- 酞菁氧钛 6氯丹蓝偶氮单层复合光导体的制备与光导性能- 材料科学
10、与工程，*77(，(9 （,） ：*,+Y/“ F，/I J?- AKD/LV/I“% /DMJD%/E/DI 5Q 2M5I5%5DPG%I“N“IK “D %M?5L5P“JD/X?G/6 55I“IJDK?2MIMJ?5%KJD“D/ %5E25)“I/)- $L5VL/) “D 1JIGLJ? A%“/D%/，*77*，(* （9） ：.(9Y/“ F，/I J?- A“DV?/C?JK/L/P 5LVJD“% 2M5I5L/%/2I5L) XJ)/P 5D %M?5L5P“JD/X?G/ 6!“#$%6T3 IML/ %5E25D/DI %5E25)“I/)： （_）/N“%/ QJXL“%JI“5DJDP 2M5I5%5DPG%I“N“IK- JI/L“J?) M/E“)ILK JDP $MK)“%)， *778，;+：+:*(75)/L B ，/I J?- !M/ $MIMJ?5%KJD“D/)- T5%J JI5D： $L/)， (9+8-8:(TJLIM A，/I J?- $M5I5%5DPG%I“N“IK 5Q 5?“V5 （2M/DK?/D/ N“DK?/D/)） - a M/E$MK)，(99;，(7. （(） ：8*(.:第 !“ 卷第 # 期$%“ 年 # 月
