科学领域:

• 有机电子学有机电子学
• 材料科学是一种材料科学.
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 50年来,捐赠者-接受者设计原则一直主导着有机电子产品,导致材料耗尽.
• 五角形联图案虽然有前途,但其稳定性不佳,限制了其应用.
• 2017年发现稳定的p-azaquinodimethane (AQM) 基因的发现开辟了新的途径.

研究的目的:

• 探索基于AQM的新型材料的合成和应用.
• 研究AQM衍生品和聚合物的电子和光学特性.
• 展示AQM在有机电子产品中的多功能性,包括晶体管,能量存储和光热应用.

主要方法:

• 稳定的dialkoxy AQM小分子和聚合物的合成.
• 将AQM纳入具有芳香子单元的合聚合物.
• 通过二衍生物开发离子AQM (iAQM).
• 探索AQM对二分化和光诱导聚合物的反应性.
• 从AQM二酸盐中合成pyrazino[2,3-b:5,6-b']diindolizine (PDIz) 的合成方法.

主要成果:

• 基于AQM的聚合物在有机场效应晶体管 (OFET) 中表现出较小的带间隙和高孔流动性 (>5 cm2 V-1 s-1).
• 离子AQM (iAQM) 与近红外I (NIR-I) 光带间隙产生合聚电解质 (CPE),显示出光热疗法的前景.
• AQM可控的迪拉基类反应性导致高效的 [2.2] 抛物线聚合物和超高分子量聚合物用于介电能储存.
• 基于PDIz的聚合物显示出极小的带间隙 (0.7 eV),延伸到近红外II (NIR-II) 区域,具有强烈的光热效应.

结论:

• AQM为设计功能有机电子材料提供了一个多功能平台,克服了传统方法的局限性.
• 稳定的化物和可控制的二基化物AQM功能都为先进的材料特性做出了贡献.
• 基于AQM的材料显示出下一代有机电子产品的巨大潜力,包括高性能晶体管,能量存储和生物医学应用.