华南理工大学Nature：合成n型有机金属导电聚合物

纳米技术

2022-09-08

具有较高导电性，能够进行溶液相处理的导电聚合物目前得到显著发展，因此打开了“合成有机金属”的新领域。目前人们成功的发展了多种多样的高性能导电聚合物材料，并且能够用于多种有机电子器件。但是大多数导电聚合物材料是空穴传输型（p-型），n-型导电聚合物的发展明显滞后，由于较低的掺杂效率和环境不稳定性缺点，能够呈现金属态的n-型导电聚合物非常罕见。

有鉴于此，华南理工大学黄飞等报道发展了一种简单方便的方法合成高导电性聚合物PBFDO（聚苯并二呋喃酮, poly(benzodifurandione)），通过氧化聚合反应和原位n-掺杂还原显著提高了掺杂效率，单位重复单元的掺杂量达到0.9 e^-。

本文要点

（1）

合成的聚合物的导电性达到突破性的2000 S m^-1，而且表现了优异的稳定性和溶液处理能力（无需表面活性剂或修饰侧链）。此外，通过详细的表征说明PBFDO材料具有相干电荷传输的特点，验证材料存在金属态。

（2）

构建了电化学晶体管和热电发电器件，展示了这种聚合物的优异性能，为发展n型有机电子学材料提供帮助。

参考文献

Tang, H., Liang, Y., Liu, C. et al. A solution-processed n-type conducting polymer with ultrahigh conductivity. Nature (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-05295-8

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05295-8