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林进义副研究员课题组在聚芴材料研究成果-超分子纳米球
 添加时间:2017/06/06 发布: 管理员
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各向同性共轭聚合物纳米球不但可用于喷墨打印低成本大面积制备塑料电子器件,可用于构筑光电性能光子晶体。因此构筑各向同性纳米球成为共轭聚合物领域的重要研究内容。然而,稠环芳烃的共轭骨架和一维线性结构,使分子链间存在较强的π-π作用,导致共轭聚合物易于形成各向异的纳米结构,如纳米线,纳米棒甚至纳米粒子。因此,通过后加工处理,构筑各向同性能共轭聚合物纳米球成为目前塑料电子领域的重要挑战。基于前期的工作基础上(Polymer Chemistry 2013, 4 (3), 477-483. Macromolecular Rapid Communications 2014, 35 (9), 895-900.),在黄维院士和解令海教授的引导下,林进义副研究员课题组借助超分子作用,将含有羟基基团的PPFOH材料溶于可形成强氢键作用的DMF中,可以形成PPFOH-DMF络合物,结合聚芴主链(9.3)与DMF(12.5)不同的溶解度参数,使PPFOH-DMF络合物在DMF溶液中呈现弱的两亲特性,即OH-DMF亲DMF分子而PPFOH主链疏DMF分子,使得溶液中亚稳态聚集结构易于在外界刺激下自组装形成纳米结构。结果,大家发现将PPFOH-DMF络合物可“一步法”在固体界面自组装成各向同性的纳米球,尺寸可以从150 nm到2000 nm,可覆盖可见光所有波长对应区域。而纳米球的自掺杂聚集结构,使纳米球发光呈现微弱的尺寸依赖性。同时,大家偿试制备紧密堆积的纳米球阵列,有望用于光子晶体。最后大家以纳米球做为发光层,构筑聚合物发光器件,实现白光发光。因此,大家相信通过超分子功能化的方法,可诱导共轭聚合物自组装和介观组装,调控材料的光电性能。该项工作近期发表在国际权威学术期刊RSC Adv., 2017, 7, 14688。

该系列工作得到了科技部973计划(2015CB932200)、国家自然科学基金委(21504041)、江苏省先进生物与化学制造协同中心留学基金等项目的资助和支撑。

文章链接:http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/ra/c6ra28859f


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