侧链调控共轭聚合物半导体性能研究方面取得系列进展

近年来,有机共轭聚合物由于其优异的半导体性能,以及在多个领域的应用前景,受到广泛关注。载流子迁移率是有机半导体性能的重要参数。国内外众多课题组主要通过设计合成新的共轭分子和高分子来调节分子的电子结构和聚集态结构,进而提高载流子迁移率。近年来,研究结果表明共轭分子和高分子中的烷基侧链的结构不仅可以改善共轭分子和高分子的溶解度,也可以影响分子(共轭主链)间的排列有序性,进而影响半导体的传输性能。 在中国科学院战略性先导科技专项B和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研究所有机固体重点实验室张德清课题组针对烷基侧链对共轭(高)分子聚集态结构、载流子传输性能的调控以及新功能构建等方面开展了深入研究,取得系列研究进展。他们通过改变基于DPP的共轭D-A高分子的烷基侧链结构,成功制备含“直链/支链”共轭高分子。在不改变共轭主链结构的情况下,“直链/支链”共轭高分子薄膜的迁移率显著提高,达到9.4cm2V-1s-1(Chem. Mat......阅读全文

侧链调控共轭聚合物半导体性能研究方面取得系列进展

  近年来,有机共轭聚合物由于其优异的半导体性能,以及在多个领域的应用前景,受到广泛关注。载流子迁移率是有机半导体性能的重要参数。国内外众多课题组主要通过设计合成新的共轭分子和高分子来调节分子的电子结构和聚集态结构,进而提高载流子迁移率。近年来,研究结果表明共轭分子和高分子中的烷基侧链的结构不仅可以

化学所在有机共轭聚合物半导体研究方面取得系列进展

  近年来,有机共轭聚合物由于具有优异的半导体性质,其研究受到广泛关注。人们发现聚合物的侧链不仅可以提高聚合物在有机溶剂中的溶解性,而且可以影响聚合物的半导体性能。  在中国科学院战略性先导科技专项的支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员张德清课题组科研人员在调控侧链改变聚合物半导体性能

共轭聚合物的光学性能在生物领域的新应用

  近年来,有机半导体因具有易功能化、高度生物相容性等优异性能而成为生物技术领域极具前景的材料。同时,有机半导体对可见光和近红外光有很强的敏感性。利用共轭聚合物和有机分子作为外源性光敏驱动器,对细胞电生理活动进行光调制,也可用于人工视觉假体、光热刺激或抑制细胞活性、调节动物行为等领域。但是很少考虑利

化学所在制备强荧光二维共轭聚合物半导体材料方面获进展

二维共轭聚合物(2DCPs)是一类新型的半导体材料体系。2DCPs独特的拓展二维共轭结构,预示着优异的光电特性,在有机电子学领域颇具应用前景。然而,目前报道的多数2DCPs材料的光电性能相对较差,以及具有强荧光特性的二维共轭聚合物半导体方面的报道较少。该类材料荧光猝灭的原因是2DCPs体系中紧密的层

新型多功能共轭聚合物,提升钙钛矿太阳能电池性能

  化石能源不具备可持续性,而且近代的大量使用带来了一系列环境影响,一直是困扰世界各国的难题。太阳能电池作为很有希望的应对方案之一,是世界范围内科学研究的焦点,低成本、可溶液加工、大面积、可弯曲的新一代太阳能电池,是很多科学家研究的目标。通过选用合适的空穴传输材料(HTMs)以及光伏给体材料,无机钙

董焕丽课题组在制备强荧光二维共轭聚合物半导体材料方面取得重要进展

二维共轭聚合物(2DCPs)是一类新型的半导体材料体系,其独特的拓展二维共轭结构,预示其优异的光电特性,在有机电子学领域具有重要应用前景。然而,目前报道的大多数2DCPs材料的光电性能仍然相对较差,同时具有强荧光特性的二维共轭聚合物半导体方面的研究报道很少。造成该类材料荧光猝灭的原因是2DCPs体系

新方法合成共轭聚合物用于肿瘤的光热治疗

  光热材料能够利用阳光并将其转化为热能,从能源开发和环境保护的角度来看,开发光热材料显得格外有吸引力,其中碳基纳米材料和共轭聚合物都是前景广阔的光热材料。同时,越来越多的证据表明,一些光热材料辅以光热疗法可能会从脱落的肿瘤细胞残留物中生成肿瘤结合剂,从而产生抗肿瘤的免疫效应,有力增强了光热疗法的癌

上海有机所在基于薁的有机光电功能分子方面取得进展

  有机半导体材料作为有机光电器件的核心组成部分,成为有机电子学的研究热点。材料的分子结构从根本上决定了材料的性能,因此,有机半导体材料的结构创制与合成一直是有机电子领域合成化学家关注的焦点。薁(Azulene)是一种青蓝色的具有较大分子偶极矩的非苯芳香化合物。从分子结构上看,薁是由缺电子的七元环和

纳米所在高纯度半导体型碳纳米管分离应用方面获进展

  半导体型单壁碳纳米管(s-SWNTs)具有独特的电学、力学和光学特性,被认为是最有希望取代硅延续摩尔定律的半导体材料之一。但是,目前通过常规制备手段所制备的SWNTs均是不同导电属性的SWNTs混合物,极大地阻碍了其优异电子性能的发挥及在诸多高端科技领域里的潜在应用。因此,如何有效地获得高纯度、

青岛能源所在超宽带隙共轭聚合物研究中取得进展

  有机半导体材料主要应用于有机场效应晶体管(OFET)、本体异质节太阳能电池(BHJ-OPV)、有机电致发光材料(OLED)以及传感器等,其结构便于设计、性能易于调控,以及可用于制备柔性电子器件等独特优势,吸引了科学界的广泛关注,是未来国家材料以及能源发展的重要方向之一。含有内酰胺官能团的异靛蓝分

基于共轭聚合物的疾病基因和蛋白检测新技术

共轭聚合物荧光探针对HT29、HepG2、A498、HL60和M17肿瘤细胞p16、HPP1和GALR2三种基因启动子的甲基化检测分析结果  发展疾病的早期、高灵敏诊断技术对促进重大疾病防治具有重要意义。共轭聚合物具有强的光捕获能力,可用来放大荧光传感信号,为生物传感器的

吡咯并吡咯二酮衍生物的合成研究取得进展

  吡咯并吡咯二酮(DPP)是一类重要的人工合成染料,具有色彩鲜艳、优异的光稳定性和热稳定性等优势。近年来,作为电子受体单元,学界构筑了系列DPP基共轭分子和聚合物,并广泛应用于有机场效应晶体管、有机光伏器件、有机热电、单线态裂分、光动力治疗等领域的研究中。大多数的DPP衍生物N-位为烷基侧链,共轭

半导体的分类及性能

(1)元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、硒的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前, 只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。硅在半导体工业中运用的多,这主要受到二氧化硅的影响,能够在器

化学所在聚合物场效应晶体管材料研究方面取得重要进展

  在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在高性能聚合物半导体材料研究方面取得巨大进展,相关结果发表在近期的国际材料杂志Adv. Mater. (2012, 24, 4618–4622)上。  有机光电材料由于其在低

化学所共轭聚合物光伏材料的分子设计取得进展

  在D-A共轭聚合物的受体单元上引入氟取代基,由于可以在不影响聚合物吸收光谱和迁移率的前提下,有效降低聚合物的HOMO能级,进而提高器件的开路电压和光伏性能,成为近几年来的研究热点;但是受限于受体单元在引入氟取代基时的选择性,这种方法只能应用于少数的聚合物光伏材料体系,因而,如何有效地拓展其在聚合

锂聚合物电池的性能优势

1、锂聚合物电池单体电池的工作电压高达3、6v~3、8v远高于镍氢和镍镉电池的1、2V电压。2、锂聚合物电池容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1、5~2、5倍,或者更高。3、锂聚合物电池自放电小,在放置很长时间后其容量损失也很小。4、锂聚合物电池寿命长,正常使用其循环寿命可达到500次以上

共轭体系的共轭效应介绍

  在单烯烃中碳碳双键上的π电子的运动范围,局限在两个碳原子之间,称为定域运动。在双键单键双键共轭的体系,如1,3-丁二烯分子中4个碳原子上的π电子的运动范围,已不局限于两个碳原子之间,而是在4个碳原子的分子轨道中运动,称为离域现象。π电子的离域现象使得电子云的密度分布有所改变,内能降低,分子更趋于

体光伏材料侧链工程研究获进展

  聚合物太阳能电池具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,成为近年来国内外研究热点。将富勒烯衍生物受体用n-型有机半导体材料取代,可以克服富勒烯受体存在的可见光区吸光弱、能级调控困难和形貌稳定性差等缺点,近年来受到研究者的关注。多种性能优异的非富勒烯型受体被设计出来,如

Chem.-Mater.-|新型“糖桥”法实现荧光共轭聚合物靶向富集

  铜绿假单胞杆菌(铜绿杆菌)在自然界中广泛存在,已有研究表明其对人类的免疫系统产生影响,从而引起感染性疾病发生。目前铜绿杆菌已对多种抗生素产生耐药性,因而发展新型抗菌方法尤为重要。抗菌材料作用于细菌时,需与细菌表面结合,而目前基于静电吸引与疏水作用的结合方式具有结合力低、非特异性结合等缺点。因此亟

化学所在有机场效应晶体管研究方面取得系列进展

  有机场效应晶体管(OFET)由于在大面积、低成本和柔性化有机电子产品方面的潜在应用前景而备受学术界和工业界的关注,成为有机电子学中的研究前沿领域之一。目前,尽管OFET的性能已经初步满足实用化要求,但仍然存在性能低、稳定性差和与有机电子学相配套的低成本溶液法加工技术亟待开发等问题

聚合物锂电/液态锂电性能比较

聚合物锂电液态锂电能量密度(Wh/L)>300200~280可定制程度(形状)灵活较难重量轻(无需金属保护壳)较重(要金属保护壳)安全性安全较安全成本贵便宜1.能量密度:能量密度越大,单位体积能拥有的容量更多。聚合物锂电通过对负极(阳极)、隔膜等材料/厚度的改进,能量密度如今已达600Wh/L+。2

高性能聚合物基质反相色谱柱

图1.  ODP2 HP-4D与早期产品聚合物基质反相色谱柱(ODP-50 4D)相比,理论塔板数(N)提高了约2倍。 创新点: 与早期产品(ODP-50)比较理论塔板数提高了约2倍。 对高极性物质保留力强。 可以很好地分离蛋白质和药物。   图2. 各种色

化学所提出两维共轭聚合物光伏材料的分子设计策略

  具有两维共轭结构的苯并二噻吩类聚合物是由中国科学院化学研究所研究人员发展起来的一类高性能的聚合物光伏材料,这类材料具有宽吸收、高迁移率等突出优点,成为聚合物太阳能电池领域的研究热点。近三年来,化学所高分子物理与化学重点实验室的研究人员在两维共轭聚合物光伏材料及其在聚合物太阳能电池方面的应用进行了

化学所在共轭聚合物设计与生物医药应用领域获系列进展

  共轭聚合物具有较强的光捕获能力,可用来放大荧光传感信号,在疾病诊断以及生物检测等方面发挥了越来越重要的作用。近几年来共轭聚合物在细胞与动物水平的荧光成像以及生物医学领域的应用也获得了高度关注。在国家自然科学基金委以及科技部的资助下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的科研人员在共轭聚合物设计

我国学者以TzBI共轭聚合物为原料研制高效太阳能电池

  在国家自然科学基金项目(项目编号:91633301、21520102006、21822505)等资助下,我国学者在聚合物太阳能电池研究中取得重要进展。研究成果以“Fine-tuning of the Chemical Structure of Photoactive Materials for

分子尺度的混乱可提升聚合物性能

  美国科学家在8月4日出版的《自然·材料学》网络版上指出,分子尺度的混乱实际上能提高聚合物的性能,最新研究有助于推动低成本的商用塑料太阳能电池的研发工作。   几十年来,科学家们一直希望制造出性能足以与硅基太阳能电池相媲美的柔性塑料太阳能电池,为此,他们需要制造出能让电荷更快流经太阳能电池的塑料

索尔维扩大高性能聚合物阵容

  美国橡胶塑料新闻网近日消息,索尔维特种聚合物已扩大了其中国工厂生产的复合物产品系列,自今年开始还在全球增设了6处新的仓储设施。   索尔维高性能材料业务高级副总裁威尔逊(Chris Wilson)称,现在扩大高性能聚合物生产可谓恰逢其时。目前,公司在中国高性能材料市场上的销售正在扩大。这些

碘化铯锡半导体热电性能独特

  美国研究人员发现,一种名为碘化铯锡(CsSnI3)的晶体半导体材料具有独特的热电性能,能在保持高电导率的同时,隔绝大部分热量传递。他们在日前出版的美国《国家科学院学报》上发表文章指出,这种材料的热电性质独特,应用前景十分广阔。  碘化铯锡是一种半导体材料,几十年前就被发现,但直到最近几年才受到一

我国学者成功合成并解析六巯基苯银晶体结构

  具有特定的组成和拓扑结构的导电配位聚合物可以用于构建低维导体、二维材料、具有Kagome格子的材料等,从而研究相关的物理现象。同时,导电配位聚合物也可以作为热电材料、透明电极、电化学催化剂、超导材料等,有丰富的应用前景。在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,化学所有机固体院重点实

化学所二维共轭聚合物光伏材料的分子设计研究获系列进展

  聚合物光伏材料的分子结构与其光伏性能具有十分密切的关系。根据目前报道的结果来看,对光伏聚合物的分子结构优化大多是针对某一个聚合物来进行的,也就是说,对于不同的分子结构,人们需要采用不同的方式对其进行优化。这不仅增大了分子结构优化工作的难度,也容易导致错过很多具有潜力的分子结构单元。因此,找到一种