A Three‐in‐One Hybrid Strategy for High‐Performance Semiconducting Polymers Processed from Anisole

茴香醚 溶解度 材料科学 聚合物 共轭体系 接受者 溶剂 化学工程 偶极子 纳米技术 有机化学 化学 复合材料 物理 催化作用 工程类 凝聚态物理
作者
Cheng Liu,Huanhuan Liang,Runze Xie,Quanfeng Zhou,Miao Qi,Chongqing Yang,Xiaodan Gu,Yunfei Wang,Guoxiang Zhang,Jinlun Li,Xiu Gong,Junwu Chen,Lianjie Zhang,Zesheng Zhang,Xiang Ge,Yuanyu Wang,Yang Chen,Yi Liu,Xuncheng Liu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (25) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/advs.202401345
摘要

Abstract The development of semiconducting polymers with good processability in green solvents and competitive electrical performance is essential for realizing sustainable large‐scale manufacturing and commercialization of organic electronics. A major obstacle is the processability‐performance dichotomy that is dictated by the lack of ideal building blocks with balanced polarity, solubility, electronic structures, and molecular conformation. Herein, through the integration of donor, quinoid and acceptor units, an unprecedented building block, namely TQBT, is introduced for constructing a serial of conjugated polymers. The TQBT, distinct in non‐symmetric structure and high dipole moment, imparts enhanced solubility in anisole—a green solvent—to the polymer TQBT‐T. Furthermore, PTQBT‐T possess a highly rigid and planar backbone owing to the nearly coplanar geometry and quinoidal nature of TQBT, resulting in strong aggregation in solution and localized aggregates in film. Remarkably, PTQBT‐T films spuncast from anisole exhibit a hole mobility of 2.30 cm 2 V ‐1 s ‐1 , which is record high for green solvent‐processable semiconducting polymers via spin‐coating, together with commendable operational and storage stability. The hybrid building block emerges as a pioneering electroactive unit, shedding light on future design strategies in high‐performance semiconducting polymers compatible with green processing and marking a significant stride towards ecofriendly organic electronics.

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