侧链化学结构对定向PBTTT薄膜的兴奋剂和热电性能的影响

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:

• 聚2,5-bis3,4-乙烯二氧化 (PBTTT) 是一个有前途的有机半导体,用于电子应用.
• 基于PBTTT的设备的性能高度依赖于分子排序和兴奋剂.
• 侧链工程是调整PBTTT属性的关键策略.

研究的目的:

• 为了研究不同侧链对定向PBTTT薄膜兴奋剂的影响.
• 了解侧链化学如何影响热电性质.
• 探索分子结构,兴奋剂和电荷传输之间的关系.

主要方法:

• 合成PBTTT聚合物与线性基,单乙烯和基-酸盐侧链.
• 使用摩擦技术制造面向薄膜.
• 使用传输电子显微镜 (TEM),极化UV-Vis-NIR光谱和电传输测量进行了表征.
• 使用F6TCNNQ和魔幻蓝 (MB) 的兴奋剂.

主要成果:

• 锡洛侧链实现了高PBTTT对齐 (双色球比>50),但阻碍了F6TCNNQ的兴奋剂,导致热电性能差.
• 用MB对所有PBTTT变体的无形阶段进行兴奋剂,导致了优异的TE性能.
• 侧链化学和半晶体结构极大地影响了兴奋剂的疗效.
• 锡洛侧链改变了Seebeck系数 (S) 和导电率 (σ) 之间的缩放定律,达到意想不到的指数 (s=2).

结论:

• 选择侧链对于优化兴奋剂策略和面向PBTTT片的热电性能至关重要.
• 无形阶段的魔法蓝色兴奋剂提供了一条可行的途径,以获得高 TE 性能.
• 观察到的缩放定律表明高度定向的PBTTT半相中具有独特的电荷传输特征,可能受到西洛侧链的影响.