Quantitative insights into the phase behaviour and miscibility of organic photovoltaic active layers from the perspective of neutron spectroscopy
Quantitative insights into the phase behaviour and miscibility of organic photovoltaic active layers from the perspective of neutron spectroscopy
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从中子光谱角度定量洞察有机光伏活性层的相行为和混溶性
DOI：
10.1039/d1tc01813b
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发表时间：
2021
影响因子：
6.4
通讯作者：
Zbiri M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zbiri M
我们提出了一种基于中子能谱的方法来定量研究由共轭聚合物组成的有机光伏活性层的部分混溶性和相行为：小分子共混物，目前用区域随机聚（3-己基噻吩-2,5-二基）和富勒烯[6,6]-苯基C61丁酸甲酯（RRa-P3HT:PCBM）体系进行了说明。我们进行了非弹性中子散射和准弹性中子散射测量来研究不同成分的共混物的结构动力学，使我们能够解决相行为。RRa-P3HT和PCBM之间中子截面的差异，以及氘化技术的使用，提供了一个独特的机会来探测富勒烯在非晶态富聚合物相中的混相极限，并分别调整聚合物和富勒烯相之间的对比。因此，所提出的方法应该是通用的，并且适用于研究与聚合物在化学结构方面密切相关的新的非富勒烯受体，而其他传统的成像和光谱技术在混合组分之间表现出较差的对比度。
We present a neutron spectroscopy based method to study quantitatively the partial miscibility and phase behaviour of an organic photovoltaic active layer made of conjugated polymer:small molecule blends, presently illustrated with the regio-random poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) and fullerene [6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester (RRa-P3HT:PCBM) system. We perform both inelastic neutron scattering and quasi-elastic neutron scattering measurements to study the structural dynamics of blends of different compositions enabling us to resolve the phase behaviour. The difference of neutron cross sections between RRa-P3HT and PCBM, and the use of deuteration technique, offer a unique opportunity to probe the miscibility limit of fullerene in the amorphous polymer-rich phase and to tune the contrast between the polymer and the fullerene phases, respectively. Therefore, the proposed approach should be universal and relevant to study new non-fullerene acceptors that are closely related – in terms of chemical structures – to the polymer, where other conventional imaging and spectroscopic techniques present a poor contrast between the blend components.
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影响因子：
8.6
作者：
E. Rezasoltani;Anne A. Y. Guilbert;Jun Yan;Xabier Rodríguez‐Martínez;M. Azzouzi;Flurin D. Eisner;S. Tuladhar;Z. Hamid;Andrew Wadsworth;I. McCulloch;M. Campoy‐Quiles;J. Nelson
通讯作者：
E. Rezasoltani;Anne A. Y. Guilbert;Jun Yan;Xabier Rodríguez‐Martínez;M. Azzouzi;Flurin D. Eisner;S. Tuladhar;Z. Hamid;Andrew Wadsworth;I. McCulloch;M. Campoy‐Quiles;J. Nelson
影响因子：
8.6
作者：
Peng, Zhengxing;Jiao, Xuechen;Ade, Harald
通讯作者：
Ade, Harald
影响因子：
5.7
作者：
Guilbert, Anne A. Y.;Zbiri, Mohamed;Nelson, Jenny
通讯作者：
Nelson, Jenny
影响因子：
8.6
作者：
Guilbert, Anne A. Y.;Zbiri, Mohamed;Nielsen, Christian B.
通讯作者：
Nielsen, Christian B.
影响因子：
16.6
作者：
Li N;Perea JD;Kassar T;Richter M;Heumueller T;Matt GJ;Hou Y;Güldal NS;Chen H;Chen S;Langner S;Berlinghof M;Unruh T;Brabec CJ
通讯作者：
Brabec CJ