当前位置:
X-MOL 学术
›
J. Mater. Chem. C
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
n-Type conjugated polymers comprising bithiophene imide and multifluorinated thiophene moieties synthesized by direct arylation polycondensation
Journal of Materials Chemistry C ( IF 5.7 ) Pub Date : 2022-06-07 , DOI: 10.1039/d2tc00732k Houji Cai 1 , Xuwen Zhang 1 , Yibo Shi 1 , Chenhui Xu 1 , Tianzuo Wang 1 , Cheng Wang 1 , Tian Du 1 , Yunfeng Deng 1 , Yanhou Geng 1, 2
Journal of Materials Chemistry C ( IF 5.7 ) Pub Date : 2022-06-07 , DOI: 10.1039/d2tc00732k Houji Cai 1 , Xuwen Zhang 1 , Yibo Shi 1 , Chenhui Xu 1 , Tianzuo Wang 1 , Cheng Wang 1 , Tian Du 1 , Yunfeng Deng 1 , Yanhou Geng 1, 2
Affiliation
We synthesized four n-type conjugated polymers comprising a bithiophene imide (BTI) unit and 3,3′,4,4′-tetrafluoro-2,2′-bithiophene (4FBT) or (E)-1,2-bis(3,4-difluorothien-2-yl)ethene (4FTVT) via direct arylation polycondensation, and comprehensively studied the optical, electrochemical and charge transport properties of the polymers. Increasing the BTI acceptor unit from one to two in the repeating unit slightly decreased the frontier molecular orbital levels of the polymers and blue-shifted their absorption spectra. Moreover, this change altered the molecular packing from an edge-on backbone orientation to bimodal packing with mixed edge-on and face-on orientations. When used as semiconductor layers in organic thin-film transistors, all four polymers exhibited unipolar n-type transport behavior with the highest saturation and a linear electron mobility of 0.72 and 0.67 cm2 V−1 s−1, respectively. Our findings suggest that direct arylation polycondensation can serve as an ecofriendly protocol for the synthesis of high-performance n-type conjugated polymers based on BTI through careful molecular design.
中文翻译:
通过直接芳基化缩聚合成的包含二噻吩酰亚胺和多氟化噻吩部分的n型共轭聚合物
我们合成了四种 n 型共轭聚合物,包含一个二噻吩酰亚胺 (BTI) 单元和 3,3',4,4'-四氟-2,2'-二噻吩 (4FBT) 或 ( E )-1,2-bis(3 ,4-二氟噻吩-2-基)乙烯 (4FTVT)通过直接芳基化缩聚,全面研究了聚合物的光学、电化学和电荷传输性能。将重复单元中的 BTI 受体单元从 1 个增加到 2 个,会略微降低聚合物的前沿分子轨道水平,并使它们的吸收光谱蓝移。此外,这种变化将分子堆积从侧向主链方向改变为具有混合侧向和正面方向的双峰堆积。当用作有机薄膜晶体管中的半导体层时,所有四种聚合物都表现出具有最高饱和度的单极 n 型传输行为和 0.72 和 0.67 cm 2 V -1 s -1的线性电子迁移率, 分别。我们的研究结果表明,通过仔细的分子设计,直接芳基化缩聚可以作为一种生态友好的方案,用于合成基于 BTI 的高性能 n 型共轭聚合物。
更新日期:2022-06-07
中文翻译:
通过直接芳基化缩聚合成的包含二噻吩酰亚胺和多氟化噻吩部分的n型共轭聚合物
我们合成了四种 n 型共轭聚合物,包含一个二噻吩酰亚胺 (BTI) 单元和 3,3',4,4'-四氟-2,2'-二噻吩 (4FBT) 或 ( E )-1,2-bis(3 ,4-二氟噻吩-2-基)乙烯 (4FTVT)通过直接芳基化缩聚,全面研究了聚合物的光学、电化学和电荷传输性能。将重复单元中的 BTI 受体单元从 1 个增加到 2 个,会略微降低聚合物的前沿分子轨道水平,并使它们的吸收光谱蓝移。此外,这种变化将分子堆积从侧向主链方向改变为具有混合侧向和正面方向的双峰堆积。当用作有机薄膜晶体管中的半导体层时,所有四种聚合物都表现出具有最高饱和度的单极 n 型传输行为和 0.72 和 0.67 cm 2 V -1 s -1的线性电子迁移率, 分别。我们的研究结果表明,通过仔细的分子设计,直接芳基化缩聚可以作为一种生态友好的方案,用于合成基于 BTI 的高性能 n 型共轭聚合物。