色功能化皮拉:一种结构简单,易于获得的电子缺陷构件,用于n型有机热电聚合物
Lijun Tu1, Junwei Wang2, Ziang Wu3
1Key Laboratory of Functional Molecular Solids, Ministry of Education, School of Chemistry and Materials Science, Anhui Normal University, No.189, Jiuhua South Road, Wuhu, Anhui, 241002, China.
新的色功能化烯基构件使有机热电 (OTE) 和有机薄膜晶体管 (OTFT) 的低成本,高性能n型聚合物半导体成为可能. 这些材料提供了易于合成和深度的LUMO能量水平,这对于推动有机电子技术至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 开发具有成本效益,高性能的n型聚合物半导体对于推进有机热电 (OTE) 非常重要.
- 设计具有简单结构和易于合成的缺电子构件是实现这一目标的关键.
研究的目的:
- 为n型聚合物半导体合成新型的色功能化pyrazine构建块.
- 开发基于这些构件的受体-受体 (A-A) 聚合物,用于有机薄膜晶体管 (OTFT) 和OTE中的应用.
主要方法:
- 合成3,6-二二甲-2-碳二 (CNPz) 和3,6-二二甲-2,5-二碳二 (DCNPz) 的构建块.
- 通过CNPz和DCNPz与DPP的聚合,形成P ((DPP-CNPz) 和P ((DPP-DCNPz) 的受体-受体聚合物.
- 聚合物的特性,包括能量水平,电子流动性和后的电导率的表征.
主要成果:
- 通过具有成本效益的多步反应,成功合成了CNPz和DCNPz构建块.
- 开发的A-A聚合物P ((DPP-CNPz) 和P ((DPP-DCNPz) 具有最低的深空分子轨道 (LUMO) 能量水平.
- 实现了高单极电子流动性,为P ((DPP-CNPz) 的0.85cm2/Vs,为P ((DPP-DCNPz) 的1.85cm2/Vs.
- 在N-DMBI合后获得了高的n型电导率 (25.333.9 S/cm) 和功率系数 (30.441.4 μW/mK2).
结论:
- 色功能化pyrazine构建块 (CNPz和DCNPz) 有效地用于创建高性能n型聚合物半导体.
- 这些材料为推进有机电子提供了一个有希望的,低成本的替代品,特别是在OTFT和OTE中.
- 易于合成和可调节的电子特性使这些构件在未来的材料设计中具有价值.
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