快速发布求购 登录 注册
行业资讯行业财报市场标准研发新品会议盘点政策本站速递

上海有机所在高分子可控自组装中取得进展

研发快讯 2024年09月19日 13:30:43来源:中国科学院上海有机化学研究所 18232
摘要近日,中国科学院上海有机化学研究所研究员和华东理工大学材料学院研究员等人报道了结构精准可控的D-A型共轭聚合物基纳米纤维制备的高效策略,实现了长度/组成/壳层序列结构精准可调的D-A型共轭聚合物基纳米纤维的高效可控制备。

  【仪表网 研发快讯】π-共轭聚合物基纳米纤维兼具π-共轭聚合物所赋予的催化、光、电等“化学结构”特性和高长径比纳米纤维所赋予的“拓扑结构”特性,因而其在光催化、纳米医药和柔性电子等领域展现出广阔的应用前景。相较于只含单一富电子(给体,D)或缺电子(受体,A)基元的共轭聚合物,同时含有给体和受体单元的给体-受体(D-A)型π-共轭聚合物展示出更强更宽的吸收、更窄带隙、更高效的光生载流子产生、分离和迁移等性能,因而备受关注。然而,虽然利用活性结晶驱动自组装(CDSA)已成功制备了系列含有单一给体或受体基元的π-共轭聚合物基纳米纤维,但是由于D-A基元中同时存在π-π和电荷转移相互作用,致使其聚集/结晶组装过程相对复杂且不可控。因而,D-A型π-共轭聚合物基纳米纤维的可控制备仍是一个巨大的挑战。
 
  近日,中国科学院上海有机化学研究所先进氟氮材料重点实验室黄晓宇研究员和华东理工大学材料学院冯纯研究员等人报道了结构精准可控的D-A型共轭聚合物基纳米纤维制备的高效策略,实现了长度/组成/壳层序列结构精准可调的D-A型共轭聚合物基纳米纤维的高效可控制备。他们以缺电子的苯并噻二唑(BT)或二苯并噻吩砜(FSO)单元为模型受体(A)基元,以七聚对苯撑乙炔撑(OPE7)为模型给体(D)基元,设计合成了OPE7两端分别联接BT或FSO的A-D-A型共轭寡聚物,即BT-OPE7-BT和FSO-OPE7-FSO,这种“长”共轭基元末端修饰D-A化的策略不仅使得A-D-A共轭寡聚物分子间的相互作用增强,而且不会破坏含有A-D-A共轭寡聚物的组装过程的可控性。研究发现含有此类共轭基元的嵌段共聚物BT-OPE7-BT-b-P2VP、BT-OPE7-BT-b-PNIPAM、FSO-OPE7-FSO-b-P2VP和FSO-OPE7-FSO-b-PNIPAM均可在乙醇中通过活性结晶驱动自组装(CDSA)形成窄分散的长度/组成以及壳层序列精准可控的单嵌段和多嵌段的核为A-D-A共轭基元的共轭聚合物基纳米纤维。
 
  他们以硫醚选择性氧化为亚砜为模型反应,探究了这类纳米纤维的光催化氧化活性。研究发现以BT-OPE7-BT为核的A-D-A共轭聚合物纳米纤维与仅含有给体基元的以OPE9为核的共轭聚合物纳米纤维相比展现出更高的光催化活性。进一步的光物理/化学研究表明,A-D-A共轭聚合物纳米纤维的更高光催化性能可归功于A-D-A型BT-OPE7-BT核的更高效光生电子与空穴的分离和传输能力。由于共轭基元结构的可调性和可替代性,该研究工作为结构精准可控的D-A型共轭聚合物纳米纤维的高效可控制备提供了一个普适性策略,并将为D-A型共轭聚合物纳米纤维基材料的性能提升和广泛应用奠定扎实的物质基础。
 
图. 长度/组成精确可调的给体-受体型共轭聚合物基纳米纤维构建的通用策略
 
  相关研究成果以“A Versatile Strategy toward Donor−Acceptor Nanofibers with Tunable Length/Composition and Enhanced Photocatalytic Activity”为题近期发表在J. Am. Chem. Soc. (2024,146,25137-25150)上。中国科学院上海有机化学研究所博士研究生黄锋锋为该文第一作者。中国科学院上海有机化学研究所黄晓宇研究员、华东理工大学冯纯研究员以及加拿大多伦多大学Mitchell Winnik教授为共同通讯作者。

我要评论
文明上网,理性发言。(您还可以输入200个字符)

所有评论仅代表网友意见,与本站立场无关。

延伸阅读
版权与免责声明
  • 凡本网注明"来源:仪表网"的所有作品,版权均属于仪表网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:仪表网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
  • 合作、投稿、转载授权等相关事宜,请联系本网。联系电话:0571-87759945,QQ:1103027433。
广告招商
今日换一换
新发产品更多+

客服热线:0571-87759942

采购热线:0571-87759942

媒体合作:0571-87759945

  • 仪表站APP
  • 微信公众号
  • 仪表网小程序
  • 仪表网抖音号
Copyright ybzhan.cn    All Rights Reserved   法律顾问:浙江天册律师事务所 贾熙明律师   仪表网-仪器仪表行业“互联网+”服务平台
意见反馈
我知道了