取代基团对太阳能电池电子受体材料石墨烯衍生物导电性的影响

作者：丁男菊; 牛孟霄; 张超智

来源：南京大学学报(自然科学), 2018, 54(02): 413-421.

DOI：10.13232/j.cnki.jnju.2018.02.014

• 石墨烯
• 导电性
• 平面性
• 电子受体材料
• 电子去局域化

设计含有F,Cl,Br,OH,SO3H,NO2,COOH,CN或CF3取代基团的石墨烯衍生物的结构模型,研究有机太阳能电池电子受体材料石墨烯衍生物的导电性.使用Gaussian09软件,采用密度泛函理论计算方法在B3LYP/6-31G(d)水平上,优化取代石墨烯的空间结构,计算取代石墨烯的电荷分布,考察各取代石墨烯的带隙和打开狄拉克点的难易.结果表明:在取代石墨烯接收一个电子前后,含有Br,SO3H,CF3或CN基团的取代石墨烯比含有F,OH,NO2,Cl或COOH基团的取代石墨烯均具有更好的导电性,含有Br,CN或CF3基团的取代石墨烯打开狄拉克点相对比较容易.因此,含有Br,CN或CF3基团的取代石墨烯是较好的有机太阳能电池电子导电材料,其中Br取代石墨烯是最优的导电材料.

• 出版日期2018
• 单位南京信息工程大学; 环境科学与工程学院; 无锡科技职业学院; 枣庄科技职业学院