新型含吡啶单元给受体共轭聚合物/TiO₂复合材料的制备及其在紫外光电探测器中的应用

摘要

以3,4-丙撑二氧噻吩封端，吡啶为中间单元的三联体为单体（3,4-丙撑二氧噻吩为给体单元、吡啶为受体单元），制备新型含吡啶单元给受体共轭聚合物/TiO₂复合材料，并将复合材料应用在紫外光探测上．采用UV-vis、XRD、FT-IR、XPS、SEM等测试方法对材料进行结构表征，通过测试Tafel、I-T等曲线研究器件的紫外光探测器性能．当外界偏压为1～6 V时，研究了给受体型共轭聚合物（PProDOT-Py）结构中吡啶基团与TiO₂纳米阵列（NRs）之间的协同作用．结果表明：当偏压为5 V时，PProDOT-Py和TiO₂ NRs复合材料具有快速的时间响应(T_rise=8 s、T_fall=18 s)、高响应（696.8 mA/W）、高探测能力(1.23×10¹¹cm·Hz^1/2·W^-1)和高外量子效率（237.1%）.

关键词

给受体型共轭聚合物 / TiO₂纳米阵列 / p-n异质结 / 紫外探测器