Y-TiOPc 的表面活性剂修饰效应及光电导性能
2021-04-17张天永张亚琴韩明明王世荣李祥高
张天永 ,张亚琴 ,韩明明,刘 流,王世荣 ,李祥高
(1. 天津大学化工学院,天津300354;2. 天津化学化工协同创新中心,天津300072;3. 天津市功能精细化学品技术工程中心,天津300354)
酞菁氧钛(TiOPc)作为重要的有机光电子材料,在 20 世纪 80 年代发现其具有较好的光生载流子性能,因此对它的合成、提纯、晶型调节、纳米化、薄膜制备与光电转换器件制备等内容进行了系统的研究[1-4].具有 α、β 和 Y 等不同晶型的 TiOPc 在 600~900 nm 之间具有优异的光电响应性能[5],被分别应用于高性能激光复印和打印机的有机光导体(OPC)的载流子产生材料,在全球形成了巨大的产业链[6].由于优异的载流子产生效率,Y-TiOPc 被广泛应用在小功率激光光源打印机的OPC 中,年产量近10 亿支[7].然而,由于 Y-TiOPc 分子间 π-π 作用较弱,在溶剂诱导或机械力的作用下,分子堆积容易向最稳定的β 晶型转化,使光敏性下降[8].另外,由于 Y-TiOPc 纳米粒子存在较大的表面能,以及裸露在表面的 Ti=O键中 Ti4+的正电性和 O 原子的负电性作用易导致原始粒子在分散介质中聚集,致使制备的器件的光敏性能劣化.因此,提高 Y-TiOPc 纳米粒子的晶型稳定性和分散稳定性的研究一直是该领域关注的重点问题,也是生产链中材料利用效率和产品成本的问题.
迄今,人们从多种途径对这两个问题进行了研究.Li 等[9]报道了微乳液-相转移法所制备的 YTiOPc 纳米粒子在超声波作用和球磨分散作用下的晶型稳定性要明显优于传统酸糊-转型法制备的产物,以此制备的光电导器件的光敏性能达到 E1/2=0.064 μJ/cm2.Zheng 等……
