Conjugated organic compounds with narrow band gap and braod absorption are extensively used as high efficient charge transporting materials in electronic devices such as organic field effect transistors (OFETs) and organic solar cells (OSCs). We are particularly interested in the design and synthesis of novel charge transporting molecules based on aromatic ring imides with excellent optoelectronic properties. In this project, naphthalene diimides, perylene bisimides, and more larger π-extended aromatic ring imides will be chosen as building blocks for novel D-A type organic conjugated polymers with different spacer, which may have broad absorption, high electron affinities, narrow band gap, high charge mobility, and good processibilty by choosing appropriate building block and modifying the molecular structures and functions. The relationship between chemical structure and optoelectronic properties will be also investigated systematically for the guidelines of the design of more high efficient D-A copolymers for applications in electronic devices, especially in OSCs.
具有窄带隙、宽光谱吸收的高效电荷传输材料是场效应晶体管、太阳能电池等分子器件相关领域的关键功能材料之一。本项目以具有窄带隙、宽光谱吸收、高电荷分离和传输效率、成膜性好及可溶液加工的新型D-A共轭高分子材料体系为目标,合成一系列基于萘酰亚胺、苝酰亚胺等衍生物为电子受体构筑模块的具有不同连接方式(spacer)的D-A共轭高分子材料,围绕这类高分子材料的结构和功能调控这个科学问题,系统地研究其结构-性能的构效关系,优化筛选出各项性能优良的实用性材料,并为下一步工作的拓展打下坚实的基础。
从分子设计出发调控有机半导体材料的结构进而实现特定的性能是极具挑战性的工作。本项目开发了具有高的载流子迁移率的p型(电子给体D)和n型(电子受体A)结构单元,并系统研究了它们结构-性能的构效关系;发展了苝酰亚胺小分子、苝四羧酸D-A高分子材料和萘酰亚胺的D-A共轭高分子作为电子受体材料;合成了系列具有D-A-π-A型的新型染料敏化分子材料体系,形成了具有原创性、高水平的自主知识产权的研究成果,发表了系列高质量论文,并为下一步工作打下了坚实的基础。在研期间共发表相关SCI论文10篇,影响因子>3论文9篇,含Chem. Soc. Rev. 1篇, Chem. Commun. 2篇,J. Mater. Chem. C 3篇;申请专利3项。在国内外重要学术会议上做口头报告2人次。培养博士后1名,博士3名。
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数据更新时间:2023-05-31
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