氢键辅助的聚对苯撑乙炔共轭体系的超分子自组装研究

本课题的主旨在于利用氢键作用与自组装原理，从分子水平上对聚对苯撑乙炔的结构进行改造，以期改善分子的超分子自组装能力及光电、半导体性质；同时研究其本征的分子内构象等问题。具体途径是，在保持聚对苯撑乙炔基本主链结构特征的条件下，在相邻侧基间引入氢键，以降低主链重复链节间的旋转自由度，从而提高分子内的电子耦合及共轭效应。同时，由于侧链间的氢键相互作用，重复链节间的共平面性增强，聚合物链的刚性提高。这些都有助于增强分子间作用力，提高体系自组装能力，实现微/纳米级的超分子组装体。在此基础上进而寻求有效条件与手段，实现自组装体间的有序排列，以获得介观结构有序的薄膜材料或本体材料，从而达到改善体系光电、半导体等性质的目的。另外，通过对比含有与不含有氢键的对应体系在光物理性质、共轭长度、分子间堆积倾向、自组装能力等性质上的差异，可以揭示聚对苯撑乙炔的本征分子内构象及其对电子耦合、共轭效应的影响等基本问题。