Angew：共轭聚合物溶液聚集形成有序的固态微结构

Nanoyu

2020-06-30

共轭聚合物的溶液聚集是决定其固态微结构和光电性能的关键。然而，控制共轭聚合物的溶液状态聚集以产生特定的微结构仍然具有一定挑战性。

近日，北京大学裴坚教授报道了一种实用的方法，通过温度控制的液相凝聚和聚合物结晶来微调固态微结构。

文章要点

1）研究人员通过多重表征和理论模拟来揭示聚合物的溶液状态聚集。研究发现，高温使共轭主链在溶液中发生明显的构象波动，促进了聚合物从溶剂化聚集体到有序堆积结构的结晶。聚合物溶液的高温使其更容易克服从溶剂化聚集体到有序微结构的能垒。

2）在较高温度下沉积的聚合物薄膜比在室温下沉积的薄膜具有更多的有序堆积和更少的结构无序。与无序样品相比，有序堆积的聚合物薄膜在场效应晶体管显示出更高的载流子迁移率（高达两个数量级）。

这项工作提供了一种有效的调节溶液状态聚集的策略，以揭示共轭聚合物的溶液状态聚集与固态微结构之间的关系，从而加速高性能聚合物光电器件的发展。

Ze-Fan Yao, et al, Ordered Solid-State Microstructures of Conjugated Polymers Arisen from Solution-State Aggregation, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202007589

https://doi.org/10.1002/anie.202007589