近年来，钙钛矿作为一种新型的能源材料受到了众多学者的广泛关注。由于其具有较高的吸收系数、载流子迁移率以及扩散长度而被应用到光电器件中，例如: 太阳能电池、光电探测器、场效晶体管以及发光二极管等。器件界面电荷转移过程则是影响钙钛矿材料性能的一个关键因素，在本工作中，利用表面增强拉曼光谱，研究了钙钛矿材料的电荷转移性质; 制备了MAPbCl3钙钛矿单晶以及多晶薄膜，并在其表面沉积一层酞菁铜分子; 随后，在酞菁铜表面再次沉积一层银膜。试图通过表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究钙钛矿-钛菁铜界面的电荷转移过程以及表面银膜所产生的表面等离子体共振对于界面电荷转移及SERS性质的影响。研究结果表明，钙钛矿材料与钛菁铜分子能级匹配，且对于532 nm激发波长的激光具有良好的响应; 532 nm激光能够诱导界面电荷转移过程的发生。同时，表面沉积的银膜可以进一步放大SERS信号。这主要是由于银膜的表面等离子体共振能够增强电荷分离，提高电荷转移效率，同时其表面产生的较强的电磁场，可以进一步增强钛菁铜分子的Raman信号强度。

采用氧化石墨烯(GO)作为表面增强拉曼散射的基底, 水溶性酞菁铜(TSCuPc)作为探针分子, 实验探究了氧化石墨烯薄膜的层数和TSCuPc薄膜的厚度对拉曼散射增强的影响。 首先配制了不同浓度的GO溶液, 利用旋涂法在玻璃基底上制备了不同层数的GO膜, 然后通过调节TSCuPc薄膜的旋涂转速, 制备了GO和TSCuPc的复合薄膜。 实验结果表明, 当增加GO薄膜层数时, 由GO和TSCuPc产生的π—π共轭所感应的分子极化率和由GO含氧官能团感应的局域电场均增大, 因此TSCuPc分子的拉曼强度增大, 且随着层数的增加, 增强呈现饱和趋势; 而随着TSCuPc薄膜厚度的增加, 由于其自身分子间也存在π—π共轭, TSCuPc分子的拉曼光谱强度呈近似线性增加, 且由TSCuPc薄膜厚度引起的首层效应并不是很明显。 选用的可以溶液法成膜的TSCuPc分子, 通常被用作有机光电子器件的空穴注入材料, 研究GO与TSCuPc的表面增强拉曼光谱特性, 为优化器件参数以提高有机光电子器件的电荷转移效率等性能具有重要的意义。

在临床中人血清白蛋白浓度的快速检测对多种重大疾病的诊断具有重要意义, 而现有的医疗检测设备普遍存在体积大、 测试周期长、 操作复杂等缺点, 设计研究一种快速的、 高精度的便携式人血清白蛋白浓度检测系统具有非常广阔的应用前景。 设计了基于共振瑞利散射光谱分析的人血清白蛋白浓度检测系统。 由于人血清白蛋白与四氨基酞菁铜反应产生的溶液在4750 nm处具有共振瑞利散射增强的效果, 从而构建了共振瑞利散射强度与人血清白蛋白浓度的函数。 实验采用紫外半导体激光器与4750 nm窄带滤光片联用, 配合高增益光电探测器采集散射光信号。 采用不同浓度的四氨基酞菁铜溶液分别对不同浓度的人血清白蛋白进行检测, 实验结果显示, 响应电压会随人血清白蛋白浓度的提高而明显增大, 而对四氨基酞菁铜的浓度变化并不敏感; 散射光产生的响应电压与人血清白蛋白浓度在01～10 μg·mL-1范围内基本满足线性变化, 满足快速检测的设计要求。

因酞菁薄膜平面具有多电子共轭大π键结构, 本文采用异质诱导的方式对酞菁薄膜的生长特性进行了改善研究。采用高掺杂硅为栅极, 氧化硅为绝缘层, 生长α-四噻吩或p-六联苯薄膜为异质诱导层, 制备了酞菁铜有机薄膜晶体管。利用原子力显微镜研究薄膜生长特性, 并对比研究了2种诱导层对薄膜晶体管性能的影响。实验结果表明：α-四噻吩上生长的酞菁铜薄膜, 形貌呈片状, 而p-六联苯上生长的酞菁铜薄膜, 形貌呈针状, 均与单层酞菁铜棒状形貌不同。同时, α-四噻吩与p-六联苯薄膜上生长酞菁铜后, 两者晶体管电性能都有不同程度的提高, 均比单层酞菁铜提高了1~2个数量级, 表明α-四噻吩或p-六联苯对酞菁铜薄膜均有诱导效应, 可以获得高性能的有机薄膜晶体管。

制备了基于酞菁铜(CuPc)的有机光敏场效应晶体管，对器件的光敏特性进行了研究。实验结果表明，基于金源漏电极的器件，在波长655 nm，光强100 mW/cm2的光照下，明/暗电流比约为0.4，光响应度约为2.55 mA/W;而铝为源漏电极的器件，可以获得高达104的明/暗电流比，但光响应度降低为0.39 mA/W。

以水溶性酞菁铜(CuTcPc)为空穴注入层制备多层有机电致发光器件。ITO表面经过CuTcPc溶液修饰，能够提高空穴的注入能力，增加器件的电流密度和亮度。在有机电致发光器件中，空穴传输材料的空穴迁移率一般大于电子传输材料的电子迁移率，空穴是多数载流子；但是，CuTcPc修饰处理不仅提高了器件的电流密度和亮度，也提高了器件的电流效率。研究结果表明， CuTcPc层不仅提高了器件的空穴注入能力，也影响了电场的分布，能在一定程度上增加电子的注入。

在4,7-二(4-三苯胺基)-2,1,3-苯并噻二唑［4,7-bis(4-triphenylamino)-2,1,3-benzothiadiazole,TBT］和酞菁铜(copper phthalocyanine,CuPc)的混合硝基甲烷溶液中,采用质子化-共电沉积(PCD)的方法制备得到了TBT∶CuPc共混复合薄膜。当沉积液中TBT的摩尔百分含量为70%时,得到的复合薄膜具有TBT纳米球和CuPc纳米线的共混互穿网络结构。复合薄膜的XRD结果显示,在共电沉积的过程中,TBT的存在使α-相CuPc部分转化为β-相,同时CuPc的存在也影响了TBT的结晶行为。从复合薄膜中TBT吸收带的蓝移和强的荧光淬灭效率揭示了体系中分子间电荷转移的发生,以及电子给体-受体(D-A)异质结的形成。复合薄膜表现出的场诱导表面光电压(FISPS)增强效应不仅进一步验证了TBT/CuPc界面处分子间光诱导电荷转移的发生,而且表明得到的这类复合薄膜在光电器件,特别是光伏器件中具有潜在的应用研究价值。

用十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰了不同厚度的酞菁铜(CuPc)有机薄膜晶体管器件,对比酞菁铜厚度为15、40、80 nm的3种器件性能后,得到40 nm的酞菁铜器件具有最高载流子迁移率。分析了OTS修饰的绝缘层表面对器件性能的影响,得到的40 nm厚度酞菁铜器件载流子迁移率为4.3×10^-3cm²/V·s,阈值电压为-9.5 V。

采用分子碎片法合成了5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁铜,利用元素分析、红外及紫外可见光谱进行了表征.配合物的电子吸收光谱表明:新配制的氯仿溶液中萘酞菁铜的Q带H聚集体和单体的吸收峰在758、854nm处,5h后单体和H聚集体的吸收峰基本消失,出现了798和909nm的错位H/J聚集体以及960nm的J聚集体吸收,12h后主要以795nm的H聚集体形式存在.

从光电导时间关系、瞬态光电导能谱和光诱导放电曲线(PIDC)等方面研究C60-甲苯衍生物对酞菁铜(CuPc)/C60薄膜光电性能的影响,并对其机理进行了探讨.C60甲苯衍生物对C60-甲苯衍生物/CuPc/C60多层膜的光电性能具有明显的增强效应.