一种基于聚噻吩-聚硒吩全共轭嵌段共聚物的合成及性质研究

全共轭刚性-刚性嵌段共聚物兼具嵌段共聚物的微相分离特性和共轭聚合物的光电性能,引起了人们越来越多的关注.基于此,我们利用格氏置换(GRIM)方法合成了全共轭刚性-刚性嵌段共聚物聚(3-己基硒吩)-b-聚(3-(6-羟基)-己基噻吩)(P3HS-b-P3HHT).通过在噻吩段的烷基侧链末端引入羟基基团来丰富全共轭体系的溶液结构,并利用羟基的热交联特性提高聚噻吩均聚物的薄膜场效应晶体管的热稳定性.一方面,通过溶剂共混(氯仿/吡啶和甲醇/吡啶混合溶剂),调控P3HS-b-P3HHT分子在混合溶剂中的刚性-刚性相互作用,使P3HS-b-P3HHT在混合溶剂中自组装形成不同的纳米结构,如纳米带、纳米纤维和纳米微球等.另一方面,将P3HS-b-P3HHT和聚(3-己基噻吩)(P3HT)共混,利用羟基之间的热交联,使P3HS-b-P3HHT/P3HT共混薄膜在薄膜场效应晶体管中表现出较好的热稳定性.

全共轭嵌段共聚物的合成组装与应用

全共轭嵌段共聚物体系将共轭聚合物的光电特性和嵌段聚合物的自组装优势相结合,是近几年发展起来的一类新型自组装光电功能材料,对其自组装机理、自组装结构与光电性能之间关系的研究,有利于共轭聚合物微观纳米结构的构筑以及未来光电器件的开发。本文主要介绍全共轭嵌段共聚物包括共轭聚电解质在内的合成发展过程,综述其在溶液中和薄膜状态下独特的自组装行为,介绍共轭聚合物在光电器件中的应用,并对其今后的研究方向做出展望。

嵌段共聚物P3HT-b-P3TEGT对P3HT/ZnO杂化太阳能电池的性能影响

采用格氏置换聚合法合成了一系列不同嵌段比的全共轭两亲性嵌段共聚物——聚(3-己基噻吩)-嵌段-聚(3-三乙二醇-噻吩)(P3HT-b-P3TEGT),并将其作为添加剂引入到聚(3-己基噻吩)(P3HT)/ZnO杂化太阳能电池的活化层中,探讨其嵌段比对P3HT/ZnO杂化体系微观形貌和性能的影响。结果表明:P3HT-b-P3TEGT的引入能够改善P3HT和ZnO的相容性,提高P3HT链段的有序堆砌和结晶性,优化P3HT/ZnO杂化薄膜微观形貌,从而有效提升器件效率和热稳定性。