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simultaneous

铁杆木虫 (著名写手)


[交流] 利用电化学方法研究有机光电材料的相关问题

各位虫友
在利用电化学方法研究有机光电材料方面,常受到一些原理问题方面的困扰,特别是这些方法对光电材料研究的出发点上,缺少专门的文献提供解释。现对这些问题进行罗列,也欢迎各位虫友接龙;
RT
1.二茂铁标定参比电极,需要的是二茂铁的氧化峰电位还是它的半波电位?其半波电位是否更有参考意义?
2.在利用循环伏安(CV)计算有机物的LUMO,HOMO能级时,有的直接读取起始氧化(还原)电位,而有的是对氧化(还原)曲线最大变化值处做切线与横轴的交点来得到能级值,其结果就是后者方法得到的带宽比直接读取的值要大,那么哪一种更为可取?
3.利用CV法得到有机物能级的电化学依据又是什么?常取用第一圈得到的曲线,而多次扫描后曲线的形貌发生了较大的改变,这是否是施加电位后对材料产生了不可逆的破坏?
4.有的文献中报出了脉冲伏安法来测试计算带隙,是否更有参考价值?
5.在中性有机体系中测试材料的能级值,那么不同的支持电解质盐对材料的掺杂作用也是有差别的,有的材料只发生氧化而不能还原(即无法观察到n掺杂过程),那么又该如何计算带隙?

[ 来自小组 新能源家族 ]
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simultaneous

铁杆木虫 (著名写手)


引用回帖:
3楼: Originally posted by nanofancy at 2013-08-11 19:59:52
1、氧化峰电位标定参比电极
2、起始氧化(还原)电位作为有机物的LUMO,HOMO能级,因为LUMO相应于导带底,当开始发生还原反应时,就相应于LUMO能级,而HOMO相应于价带顶,当开始发生氧化反应时,相应于HOMO能级。
3、 ...

而且对第二条的回应,这只能说最理想的情况,能带上有多个能级,但在电化学体系中,并非是只有“底”和“顶”的电子发生跃迁,而极有可能是相对于他们的其他能级上电子发生跃迁,所以导致所测得的电化学带隙较宽的缘故~
5楼2013-08-11 22:38:30
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nanofancy

铁杆木虫 (正式写手)


★ ★ ★ ★
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simultaneous: 金币+3 2013-08-11 20:42:34
1、氧化峰电位标定参比电极
2、起始氧化(还原)电位作为有机物的LUMO,HOMO能级,因为LUMO相应于导带底,当开始发生还原反应时,就相应于LUMO能级,而HOMO相应于价带顶,当开始发生氧化反应时,相应于HOMO能级。
3、依据是有机物LUMO和HOMO能级上分别会发生还原反应和氧化反应。多次扫描之后,电极表面状态会发生明显变化。
4、脉冲伏安法能减小充电电流的影响,可能会更准确些
5、可以用吸收光谱求带隙Eg=hc/λabs=1240/λabs
3楼2013-08-11 19:59:52
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simultaneous

铁杆木虫 (著名写手)


引用回帖:
3楼: Originally posted by nanofancy at 2013-08-11 19:59:52
1、氧化峰电位标定参比电极
2、起始氧化(还原)电位作为有机物的LUMO,HOMO能级,因为LUMO相应于导带底,当开始发生还原反应时,就相应于LUMO能级,而HOMO相应于价带顶,当开始发生氧化反应时,相应于HOMO能级。
3、 ...

利用光学法测带隙已经比较多见了,那么在只有p掺杂的情况下,如何得到n掺杂对应的HOMO能级呢,用光学带隙值和LUMO能级做差么?
4楼2013-08-11 22:35:54
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simultaneous

铁杆木虫 (著名写手)


引用回帖:
3楼: Originally posted by nanofancy at 2013-08-11 19:59:52
1、氧化峰电位标定参比电极
2、起始氧化(还原)电位作为有机物的LUMO,HOMO能级,因为LUMO相应于导带底,当开始发生还原反应时,就相应于LUMO能级,而HOMO相应于价带顶,当开始发生氧化反应时,相应于HOMO能级。
3、 ...

对第三条的回应,我觉得依然有商榷的地方,如果说是电极表面状态发生的变化,那这是否和材料本身相关呢?举例来说,同样的单体,利用化学法聚合和电化学聚合,得到相应的聚合物,电化学法得到的聚合物大多可以同扫速多循环而保持极为类似的V-I响应行为(electrochimica acta上多有如例中的报道),但化学法得到的聚合物就出现上述情况,这是否依然和电极表面状态变化有关呢?
6楼2013-08-11 22:42:39
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nanofancy

铁杆木虫 (正式写手)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
6楼: Originally posted by simultaneous at 2013-08-11 22:42:39
对第三条的回应,我觉得依然有商榷的地方,如果说是电极表面状态发生的变化,那这是否和材料本身相关呢?举例来说,同样的单体,利用化学法聚合和电化学聚合,得到相应的聚合物,电化学法得到的聚合物大多可以同扫 ...

材料本身的特性决定了它的加电扫描后的状态,并不矛盾,有些电极表面状态扫描后很稳定,有些就易变化。
7楼2013-08-12 21:22:32
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simultaneous

铁杆木虫 (著名写手)


引用回帖:
7楼: Originally posted by nanofancy at 2013-08-12 21:22:32
材料本身的特性决定了它的加电扫描后的状态,并不矛盾,有些电极表面状态扫描后很稳定,有些就易变化。...

这样说的话,对材料的这种变化就存在偶然性,然而,就我们的工作而已,绝大多数化学法制备的聚合物经CV测试的循环性都不及电聚合制备的聚合物
8楼2013-08-12 23:46:45
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wswsjz

木虫 (职业作家)



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Best wishes to you
9楼2013-08-13 04:41:45
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mzhyan

至尊木虫 (文坛精英)


blessing
10楼2013-08-13 07:56:44
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nanofancy

铁杆木虫 (正式写手)


★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
simultaneous: 金币+2 2013-08-14 00:08:07
引用回帖:
8楼: Originally posted by simultaneous at 2013-08-12 23:46:45
这样说的话,对材料的这种变化就存在偶然性,然而,就我们的工作而已,绝大多数化学法制备的聚合物经CV测试的循环性都不及电聚合制备的聚合物...

化学法制备的聚合物纯度不好,掺杂不易控制,电聚合制备的聚合物制备和掺杂同时进行,易控制,纯度高
11楼2013-08-13 21:54:18
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simultaneous

铁杆木虫 (著名写手)


引用回帖:
11楼: Originally posted by nanofancy at 2013-08-13 21:54:18
化学法制备的聚合物纯度不好,掺杂不易控制,电聚合制备的聚合物制备和掺杂同时进行,易控制,纯度高...

1.这里聚合物纯度不好可否用分散系数PDI较大来解释?若如此,化学法制备的聚合物的确存在分子量分布较为不均的情况,但电聚合的明显特点是聚合度较化学法制备的低(绝大多情况),而且溶解性也较差,其分子量分布情况较难评估。
2.在电沉积过程中,掺杂和脱掺杂是循环进行的,只能说脱掺杂后聚合物基体中存在掺杂离子的活性位点,而通常电聚合物是电极表面固定的,这也有利于CV测试中的反复掺杂。那么,问题是,若把化学法聚合物溶解在电解液里测带隙,跟前者的有差别么?
12楼2013-08-25 22:27:56
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Elena151

新虫 (初入文坛)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
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3楼: Originally posted by nanofancy at 2013-08-11 19:59:52
1、氧化峰电位标定参比电极
2、起始氧化(还原)电位作为有机物的LUMO,HOMO能级,因为LUMO相应于导带底,当开始发生还原反应时,就相应于LUMO能级,而HOMO相应于价带顶,当开始发生氧化反应时,相应于HOMO能级。
3、 ...

请问 其实氧化(还原)点位如何读取? 做水平时和上升时切线,取交点? 我一直不明白如何取值。求帮助
13楼2015-05-05 15:08:26
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Elena151

新虫 (初入文坛)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
13楼: Originally posted by Elena151 at 2015-05-05 15:08:26
请问 其实氧化(还原)点位如何读取? 做水平时和上升时切线,取交点? 我一直不明白如何取值。求帮助...

起始氧化 还原点位读取。用循环伏安发测得的CV曲线,但是不知如何取得Eox进行homo计算
利用电化学方法研究有机光电材料的相关问题
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14楼2015-05-05 15:10:40
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flyxu2楼
2013-08-11 18:39   回复  
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