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北大新型有機光電功能材料合成研究取得重要進展


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北京大學化學與分子工程學院生物有機與分子工程教育部重點實驗室裴堅博士領導的有機固體與高分子材料研究室,首次將三聚茚(Truxene)結構引入有機光電材料領域,在構筑新型有機共軛功能材料方面取得突破性進展。

    這一原創性的研究成果已發表在國際權威雜志《J. Am. Chem. Soc.》(2003,125,9944-9945和2003,125,12430-12431)上。 三聚茚是一個高度對稱的稠環芳烴,已經被證明是制備液晶材料、富勒烯衍生物及C3型不對稱催化材料等的理想化合物之一。如果能將三聚茚進行適當的化學修飾,并作為結構基元構筑新型有機共軛功能材料,將會產生獨特的光學和光電子學行為。

    他們利用三聚茚作為結構基元,成功地制備了一系列星狀的寡聚噻吩取代的三聚茚衍生物和一類基于三聚茚結構的新型共軛樹枝狀大分子。

    該研究室的研究人員高效高產率地在三聚茚地三條臂上連上了1-4個噻吩單元,合成了一系列含有雙生色團(以三聚茚為核,寡聚噻吩為臂)地星狀化合物。此類材料作為有機電致發光二極管器件和有機太陽能電池的前景相當樂觀。

    與此同時,他們首次在一系列全p共軛型樹枝狀分子內引入稠環芳烴三聚茚作為基本構建單元,其中的G1樹枝狀分子更是目前已知同類分子中分子量最大的。這類樹枝狀分子內芳環平面間的扭轉角非常大,以至于有效共軛長度隨著芳環數的增加增長地極其緩慢。

    《J. Am. Chem. Soc.》的評審人認為這種方法為合成以苯為核心的全p共軛型樹枝狀分子提供了新思路,并將會引起廣泛的興趣。
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