科学家一锅制备高导电n型聚合物-彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页本报讯(记者 朱汉斌 通讯员 卢庆磊)近日,《自然》发表了一项研究。华南理工大学黄飞教授、曹勇院士、马玉光院士与南方科技大学、北京大学团队合作,提出一种氧化聚合还原掺杂相结合的高导电n型聚合物, 聚苯并二呋喃二酮 (PBFDO), 很容易通过一锅法制备。该聚合物通过强溶剂相互作用表现出创纪录的导电性、出色的空气稳定性、良好的溶解性和溶液加工性,无需额外的侧链或表面活性剂。

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页此外,黄飞团队证明了聚合物中存在相干电荷传输和类金属泡利磁矩和电磁屏蔽特性。该材料在n型有机电化学晶体管和热电发电器件中表现出优异的性能,从而为这种n型导电聚合物在有机电子学中的应用铺平了道路。

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页导电聚合物已经广泛用于太阳能电池、传感器和一些显示技术。然而,迄今为止报道的大多数高性能导电聚合物都表现出空穴主导的传输特性(p型),而n型导电聚合物的发展却远远落后,主要是由于掺杂效率和稳定性低。较差的。

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页为了实现高性能的n型导电聚合物,黄飞和他的团队精心设计了聚合反应和掺杂工艺,利用醌类氧化剂的可逆氧化还原特性,在使用四甲基苯醌作为氧化剂的条件下,首先,脱氢苯并二呋喃二酮前体的聚合是通过氧化反应实现的。随着聚合度的增加,所得聚合物的最低未占轨道(LUMO)能级会显着降低,生成的四甲基氢醌具有一定的还原性,使氧化聚合过程同时实现聚合物的还原.还原性 n 型掺杂。

此外,带电荷的共轭骨架与溶剂之间的强相互作用使无侧链的 PBFDO 具有良好的溶解性。基于其超高的n型电导率和优异的环境稳定性,PBFDO在热电器件和有机电化学晶体管的应用中显示出良好的应用前景,有望通过进一步的工艺改进推向市场。

据了解,目前,用于制备高导电n型聚合物的单体高纯度苯并呋喃二酮已实现量产并在企业内销售。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05295-8

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