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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电分析测试 » 利用电化学方法研究有机光电材料的相关问题
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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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1楼 2013-08-11 17:33:54
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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、 ...

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？
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4楼2013-08-11 22:35:54
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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+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
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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、 ...

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~
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5楼2013-08-11 22:38:30
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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？
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6楼2013-08-11 22:42:39
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