光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS
2015年
4期
885-888
,共4页
张旭%张杰%闫兆文%周星宇%张福甲
張旭%張傑%閆兆文%週星宇%張福甲
장욱%장걸%염조문%주성우%장복갑
质谱%红外光谱%X光电子能谱%离域大π键%原子振动模式%结合能
質譜%紅外光譜%X光電子能譜%離域大π鍵%原子振動模式%結閤能
질보%홍외광보%X광전자능보%리역대π건%원자진동모식%결합능
Mass spectrometry%Infrared spectroscopy%X-ray photoelectron spectroscopy%Delocalized big πbond%Atomic vibra-tional modes%Binding energy
纯度为9.75%的有机半导体材料苝四甲酸二酐(PTCDA),在其升华点进行了真空升华提纯,其纯度可达99.9%。利用质谱、红外光谱及X光电子能谱对这种高纯材料进行了测试并详细分析了其分子结构、化学键的形成、原子在晶格平衡位置的振动模式、电子的组态和原子的结合能的变化。由红外光谱分析得出,苝四甲酸二酐的分子结构是中央5个C构所组成的苝核基团及位于苝核两端的两个酸酐组成,它们主要以共价键结合。晶格上的C原子在其平衡位置主要以伸缩振动为主。其分子中有大量可以自由移动的π电子;分子间离域大π键的交叠决定了苝四甲酸二酐的导电性能。由XPS谱分析得出,高纯度的苝四甲酸二酐中有结合能不同的两种C原子,结合能分别为:285.3和288.7eV。它们对应于苝环及酸酐上的C原子。另外,有两种类型的O原子,即CO和C—O—C,其结合能分别为531.3和533.1eV。
純度為9.75%的有機半導體材料苝四甲痠二酐(PTCDA),在其升華點進行瞭真空升華提純,其純度可達99.9%。利用質譜、紅外光譜及X光電子能譜對這種高純材料進行瞭測試併詳細分析瞭其分子結構、化學鍵的形成、原子在晶格平衡位置的振動模式、電子的組態和原子的結閤能的變化。由紅外光譜分析得齣,苝四甲痠二酐的分子結構是中央5箇C構所組成的苝覈基糰及位于苝覈兩耑的兩箇痠酐組成,它們主要以共價鍵結閤。晶格上的C原子在其平衡位置主要以伸縮振動為主。其分子中有大量可以自由移動的π電子;分子間離域大π鍵的交疊決定瞭苝四甲痠二酐的導電性能。由XPS譜分析得齣,高純度的苝四甲痠二酐中有結閤能不同的兩種C原子,結閤能分彆為:285.3和288.7eV。它們對應于苝環及痠酐上的C原子。另外,有兩種類型的O原子,即CO和C—O—C,其結閤能分彆為531.3和533.1eV。
순도위9.75%적유궤반도체재료패사갑산이항(PTCDA),재기승화점진행료진공승화제순,기순도가체99.9%。이용질보、홍외광보급X광전자능보대저충고순재료진행료측시병상세분석료기분자결구、화학건적형성、원자재정격평형위치적진동모식、전자적조태화원자적결합능적변화。유홍외광보분석득출,패사갑산이항적분자결구시중앙5개C구소조성적패핵기단급위우패핵량단적량개산항조성,타문주요이공개건결합。정격상적C원자재기평형위치주요이신축진동위주。기분자중유대량가이자유이동적π전자;분자간리역대π건적교첩결정료패사갑산이항적도전성능。유XPS보분석득출,고순도적패사갑산이항중유결합능불동적량충C원자,결합능분별위:285.3화288.7eV。타문대응우패배급산항상적C원자。령외,유량충류형적O원자,즉CO화C—O—C,기결합능분별위531.3화533.1eV。
The organic semiconductor 3 ,4 ,9 ,10 perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA) with the purity of 97.5% was purified by sublimation to 99.9% .The high‐purity PTCDA material was measured by mass spectra ,infrared spectrum and X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) .Detailed analysis revealed its molecular structure ,the forming of chemical bond ,the vibra‐tion modes of atoms in equilibrium lattice position ,electronic configuration and the shift of binding energy of atoms .Based on the infrared spectrum analysis ,the molecular structure of PTCDA is consisting of perylene core group with five Crings and two an‐hydrides located at both ends of perylene core ,which is mainly bonded with covalent bond .The stretching vibration of Catoms in the crystal lattice dominates in their equilibrium positions .The PTCDA molecules have a large number of π electrons which can move freely ;the intermolecular delocalized πbond overlap determines the conductivity of PTCDA .Based on XPS analysis ,it can be found that there exist two kinds of Catoms with different binding energy :285.3 and 288.7 eV ,respectively ,correspond‐ing to the Catoms in the perylene ring and anhydride .In addition ,there are two kinds of O atoms ,i .e . CO and C—O—C, whose bonding energy is 531.3 and 533.1 eV ,respectively .