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有机功能材料研究室在Polym. Chem. 发表了新型非对称二噻吩并噻咯共轭聚合物材料的研究工作

2015年12月28日 00:00  点击:[]

有机功能材料研究室近日有机功能材料研究室在新型二噻吩并噻咯单体的开发与应用方面取得了突破,成功的制备了系列新型的共轭聚合物材料,并将其应用于聚合物太阳能电池领域,研究显示该类材料具有非常高的开路电压可达1.07V,相关研究工作发表于Polym. Chem.,2016,7,319(SCI二区,IF=5.52)。该工作是有机功能材料研究室继2012年对新型非对称的二噻吩并噻咯高效合成报道(J.Org.Chem.,2012,77,2929-2934)之后的深入工作,即将非对称的二噻吩并噻咯首次应用在聚合物太阳能电池领域。文章链接

二噻吩并噻咯由于硅原子的两个外环s键的s*轨道与丁二烯部分的π*轨道相互作用形成s*- π*共轭,具有较低的LUMO能级,较强的电子流动性和电子亲合势,同时,噻咯单元中的Si原子的引入,有利于稳定其最高占有轨道(HOMO),提高聚合物材料对周围环境耐候性,尤其是对于抗氧化性能的提升。这种新颖独特的电子结构使其在有机太阳能电池领域显示出广阔的应用前景,因此关于噻咯的研究逐渐成为学术界和产业界关注的热点。有机功能材料研究室设计合成了三种具有不同官能团的修饰的二噻吩并噻咯单元,并以其制备了相应的聚合物材料,研究结果显示该类材料普遍具有较高的开路电压,同时修饰基团的吸电子能力显著的影响其光电转换性能。

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