聚硒吩类导电高分子的合成、性能及应用

作为聚噻吩类似物,聚硒吩类材料具有带宽低、迁移率高、氧化还原电位低等优于聚噻吩类材料的特性,在电致变色、场效应晶体管、光伏电池等多个应用领域展现出良好的应用前景,近年来又重新引起了科学家们的关注,并在部分领域实现了性能上的重大突破。本文围绕硒吩类化合物的合成、聚硒吩类材料的制备、性能及其应用等方面系统总结了聚硒吩类导电高分子近十年来的研究进展,并简要探讨了当前的研究困难及下一步的发展方向。

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.