用于有机电子学的电聚合呋喃基π共轭聚合物

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Electropolymerized Furan-Based π-Conjugated Polymers for Organic Electronics

生物基呋喃聚合物通过微波辅助合成前驱体后电聚合形成薄膜，分析其形貌、能级及光学性质，并验证其在有机光伏电池中的阳极传输层应用潜力，提供可持续π-共轭材料新方案。

　　

向可持续有机电子学发展的过渡需要利用可再生资源，通过绿色且无金属的合成方法来开发π-共轭聚合物。[Giraud, L. J. Mater. Chem. C 2020, 8(29), 9792–9810 和Garbay, G. ACS Omega 2020, 5(10), 5176–5181]。在这方面，可以从生物质中容易获得的呋喃为设计下一代共轭材料提供了一个有前景的生物基构建块。在本研究中，我们报道了通过电聚合方法合成和表征新型呋喃基共轭聚合物的过程。三种前体是通过一种快速且节能的微波辅助方法合成的，确保了这一方法既环保又可规模化。其中两种前体成功地在ITO导电基底上进行了电聚合，形成了均匀的薄膜。使用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）分析了所得聚合物的形态和薄膜质量。通过电化学和紫外-可见-近红外光谱研究确定了它们的能级和光学性质。此外，通过施加氧化电位对聚合物薄膜进行了电化学掺杂，并通过引入F4-TCNQ进行了化学掺杂以调节其电子性质。其中一种电聚合聚合物被用作有机光伏电池中的空穴传输层。初步结果表明，这种生物来源的电聚合π-共轭材料可以作为空穴传输层。这些发现表明，生物来源的呋喃基聚合物作为下一代有机电子应用的有希望的候选材料具有潜力，为传统π-共轭材料提供了一种可持续的替代方案。