|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Молекулярно-динамическое моделирование смеси PC71BM / ODTтезисы доклада
- Автор: Малышев М.Д.
- Сборник: Материалы Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2021»
- Редакторы: Алешковский Иван Андреевич, Андрианов А.В., Антипов Евгений Александрович, Зимакова Екатерина Игоревна
- Серия: География
- Тезисы
- Год издания: 2021
- Издательство: ООО "МАКС Пресс"
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 886
- Аннотация: Благодаря таким преимуществам как низкая стоимость, легкий вес, простота производственного процесса, механическая гибкость и т.д., органические фотоэлектрические элементы рассматриваются в качестве многообещающей альтернативы обычным кремниевым солнечным элементам. Наиболее часто используемыми акцепторами электронов в органических фотоэлектрических элементах являются фуллерены. С момента своего открытия фуллерены привлекли внимание большого числа исследователей благодаря своим уникальным электрохимическим, фотофизическим, биологическим и другим свойствам. Превосходные электронные характеристики этих молекул важны для создания нелинейных оптических материалов и эффективных фотоэлектрических устройств, получаемых путем смешивания с проводящими полимерами.Несмотря на чрезвычайно высокую поляризуемость молекул фуллерена, их растворимость в полярных растворителях (ацетон, ацетонитрил, диметилсульфоксид и др.) ничтожно мала. Таким образом, для получения различных наноматериалов поверхность фуллеренов необходимо модифицировать. В зависимости от химической природы модификатора поверхности производные фуллерена могут самоорганизовываться в широкий спектр одномерных, двухмерных и трехмерных супрамолекулярных структур.Экспериментальные исследования обнаружили свидетельства кристаллизации фуллеренов в присутствии высококипящих добавок. Существенным является то, что использование комбинированных растворителей, содержащих добавки, такие как октандитиол, дииодоктан и другие, увеличивает эффективность преобразования энергии до 10% и выше. На сегодняшний день механизм влияния добавок растворителей до конца не изучен, однако их использование является частью универсальной стратегии производства и оптимизации внутренней морфологии высокоэффективных органических фотоэлектрических элементов.В настоящем докладе сообщается о первом, насколько известно, наблюдении молекулярных самосборок метилового эфира фенил-C71-масляной кислоты (PC71BM) в присутствии растворителя на основе высококипящего октана 1,8-октандитиола (ODT). Исследование структуры агрегатов фуллеренов, образующихся в результате их взаимодействия с добавками, осуществлялось в рамках метода атомистической молекулярной динамики с помощью пакета LAMMPS. Распределение молекул в ячейке моделирования указывает на формирование трехмерных сетчатых структур, образованных двумя взаимопроникающими фазами: фуллеренами и молекулами ODT. Вероятнее всего, это обусловлено тонким балансом между взаимодействиями сфероидов фуллерена, модификатора поверхности и молекул добавки. Для отслеживания структурных изменений в моделируемых образцах рассчитывался статистический структурный фактор S(q).Полученные результаты полезны для лучшего фундаментального понимания влияния добавок на эволюцию смесей сопряженных полимеров / модифицированных фуллеренов, что является ключевым фактором при разработке новых высокоэффективных органических фотоэлектрических устройств.
- Добавил в систему: Малышев Максим Дмитриевич