十二胺对碳微球的功能化修饰

赵雪霞^1,2，宋静静^1,3，杨永珍^1,4，刘旭光^1,2

1. 太原理工大学新材料界面与工程教育部重点实验室2. 太原理工大学化学化工学院3. 太原理工大学材料科学与工程学院4. 太原理工大学新材料工程技术研究中心

摘 要：碳微球（CMSs）是一种良好的光伏电池受体材料,为了提高CMSs在有机溶剂中的分散性、与给体材料的相容性以及最低未占有分子轨道能级,系统考察了十二胺对CMSs的修饰效果。首先采用体积比为1∶3的浓硝酸和浓硫酸对CMSs进行氧化处理,使其表面引入含氧官能团;然后在缩合剂N,N’-二环己基碳二亚胺（DCC）的作用下,用十二胺修饰CMSs,制备胺化CMSs。在胺化过程中考察了缩合剂DCC用量、反应时间和反应温度对胺化效果的影响。采用场发射扫描电子显微镜、红外光谱仪和热重分析仪对各阶段产物的形貌和结构进行了表征,并用电化学循环伏安法对最终产物进行了分析。结果表明,对于0.2g氧化CMSs,0.4g DCC,16.0g十二胺,温度70℃,反应时间24h时,所得胺化CMSs粒径均匀,并且胺化CMSs在氯仿中的分散稳定性明显提高,可增加其加工性能和与给体材料的相容性,为制备聚合物太阳能电池奠定了基础。

关键词：碳微球;十二胺;胺化;表面改性;