2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌作为一种重要的化合物，在许多领域都有广泛的应用，本文将介绍其不同用途，通过深入探讨2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌的多种用途，以期为读者呈现其广泛的应用前景。
简述：2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌，英文名称：2-[4-(dicyanomethylidene)-2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile，CAS：29261-33-4，分子式：C12F4N4，外观与性状：黄色至橙色至棕色粉末,晶体,结晶粉末和/或大块。
应用：
1. 修复VO2薄膜表面氧缺陷
VO2表面氧缺陷的存在对VO2材料具有显著的电子掺杂效应,极大地影响材料的本征电子结构和相变性质.通过2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰二甲基对苯醌(F4TCNQ)分子表面吸附反应,可以有效消除表面 氧缺陷及其电子掺杂效应.利用同步辐射光电子能谱和X射线吸收谱原位研究了修复过程中电子结构的变 化以及界面的化学反应,发现这种方式使得VO2薄膜样品氩刻后得到的V3 +失去电子成功地被氧化成原先的V4 +,同时F4TCNQ分子吸附引起电子由衬底向分子层转移,界面形成带负电荷的分子离子物种.受电化 学性质的制约,F4TCNQ分子吸附反应修复氧缺陷较氧气氛退火更安全有效,不会引起表面过度氧化形成 V2O5。
2. 制备出反向有机发光二极管器件
首先，MoO3掺杂4,4′-[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯（NPB:Mo O3质量比为2：1）与MoO3掺杂4,4’-双(N-二咔唑)-2,2’联苯（CBP:MoO3质量比为2：1）作为p型掺杂的空穴传输层分别使用在反向有机发光二极管（IOLEDs）中。由于CBP:Mo O3 到NPB的空穴传输能垒小于NPB:MoO3到NPB的空穴传输能垒，并且NPB:MoO3的电导率大于 CBP:Mo O3，使得NPB/ 10 nm CBP:MoO3/ 10 nm NPB:MoO3的双p掺杂层结构相比于 NPB/ 20 nm NPB:MoO3和NPB/ 20 nm CBP:MoO3结构提高了器件性能。
其次，为了获得更好的掺杂效果，研究人员采用MoO3掺杂NPB（NPB:MoO3）和2,3,5,6- 四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌掺杂NPB（NPB:F4-TCNQ）组成的杂化p型掺杂空穴传输层制备出反向有机发光二极管器件。与20 nm NPB:MoO3/ Al结构相比10 nm NPB:F4-TCNQ/ 10 nm NPB:MoO3/ Al结构使器件性能得到了提高。
3. 改进基于FASnI3 钙钛矿的太阳能电池的光电转化效率
有研究以甲脒锡碘（FASnI3）钙钛矿为研究对象，主要通过阳离子取代、优化钙钛矿成膜工艺以及空穴传输层（HTL）能级修饰等方法，改进基于FASnI3 钙钛矿的太阳能电池的光电转化效率。
通过引入乙脒（AcA）有机阳离子修饰FASnI3钙钛矿材料，结合两次旋涂钙钛矿溶液工艺，可以有效提升钙钛矿的膜层质量。在优化了AcA阳离子的掺杂浓度后，制备了基于AcA0 .1FA 0.9SnI 3 钙钛矿的最佳太阳能电池，其光电转化效率达到7.04%。
最后，以AcA0 .1FA 0.9SnI 3 钙钛矿为研究对象，通过向聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）空穴传输层中引入2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌（F4-TCNQ），达到调节PEDOT:PSS能级的目的。修饰后的PEDOT:PSS 与AcA0 .1FA 0.9SnI3 钙钛矿的最高已占据分子轨道（HOMO）能级更加匹配，降低了空穴载流子在空穴传输层界面的能量损失，从而有效提升器件内部的电荷传输。最终，基于AcA0 .1FA 0.9SnI3 钙钛矿太阳能电池的最佳光电转化效率达到了7.84%，开路电压（VO C ）达到0.55 V。
4. 提高有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）的效率
为提高PSCs的效率，有研究以氟化SFX为核，4,4'-二甲氧基二苯胺为外围取代基团，通过两步反应合成了化合物2p F-X59和2m F X59。对性能更优异的2m F-X59基PSCs器件进一步优化。通过加入化合物2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌（F4TCNQ）进一步降低2m F-X59的HOMO能级并改善其薄膜形貌后，基于4wt% F4TCNQ优化的2m F-X59电池器件效率提高到18.13%。稳定性测试结果表明，不含敏感掺杂剂的2m F-X59基PSCs器件在空气中暴露超过500 h的 情况下能保持95%的初始效率，显示出很好的长期稳定性。
参考文献：
[1]许新. 基于有机阳离子修饰的FASnI_3钙钛矿太阳能电池研究[D]. 南京邮电大学, 2020. DOI:10.27251/d.cnki.gnjdc.2020.000974
[2]吴敏. 引入S，F元素制备SFX基空穴传输材料用于非敏感掺杂钙钛矿太阳能电池的研究[D]. 太原理工大学, 2019.
[3]靳松. 杂化p型掺杂的有机发光二极管[D]. 河北工业大学, 2016.
[4]王凯,张文华,刘凌云等. VO_2薄膜表面氧缺陷的修复:F_4TCNQ分子吸附反应 [J]. 物理学报, 2016, 65 (08): 351-357.
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