含有三嗪结构的聚酰胺，通过三苯胺与D-A嵌段共聚的方式实现连接，以提高显示和伪装领域中高效、稳定的电致变色/电致荧光双功能器件的性能

《Materials Today Chemistry》：Polyamides containing triazine fused by triphenelamine with D-A block for improving performance of efficient and stable electrochromic/electrofluorochromic bifunctional device in display and camouflage

通过设计D-A型二胺单体（TPA-TPT），聚合得到三种非共轭聚酰胺，TPT-TPA-CA薄膜在3000秒循环后保持46%光学透射率变化和70%PL强度对比，TPT-TPA-OA薄膜循环稳定性超15000秒，响应时间3.5s/4.1s，同时兼具化学传感应用（LOD 76nM溶液，304nM薄膜）。

　　
【研究背景与意义】
电致变色（EC）与电化学发光（EFC）复合器件在智能显示、军事伪装等领域具有重要应用价值。此类器件需具备高光致发光强度对比、优异循环稳定性及快速响应特性。然而，传统非共轭聚合物（NCPs）存在主链刚性不足、发光效率受限等问题，亟需通过分子设计实现性能优化。本研究通过构建三苯胺（TPA）与三苯基三嗪（TPT）组成的D-A型单体，合成三种非共轭聚酰胺材料，系统探究其光电性能与潜在应用。

【分子设计与合成策略】
研究团队创新性地采用非平面TPA作为电子供体单元，TPT作为电子受体单元，形成D-A结构单体。该设计基于以下科学逻辑：
1. **空间构型协同效应**：TPA的三维空间构型可有效限制苯环运动，提升刚性分子间的π-π堆积效率，增强分子内电荷转移（ICT）效应；TPT的平面性结构通过分子间作用力促进聚集态形成，二者协同实现发光性能优化。
2. **电子能级调控**：D-A结构通过调控供体-受体界面的电子分布，平衡激发态与基态能量差，增强光致发光量子产率（φPL达74%）。
3. **可加工性优化**：在保持非共轭主链热稳定性的基础上（TPT引入刚性三嗪环），通过设计TPA侧链的通道结构（如三苯胺的拓扑排列），实现电解质离子的高效传输，提升器件响应速度。

【关键实验与性能突破】
1. **材料体系构建**：以不同二羧酸（CA、OA、SA）为交联剂，通过缩聚反应获得TPT-TPA-CA、TPT-TPA-OA、TPT-TPA-SA三组聚酰胺材料。其中TPT-TPA-OA展现出最优异性能，循环寿命超15000秒，光致发光强度变化达72%。
2. **光电响应特性**：所有材料在氧化态（ colored）时呈现绿色发光，还原态（bleached）时转为黄色，通过氧化还原过程实现可见光域调控。TPT-TPA-CA薄膜在3000秒循环测试后仍保持46%的透光率变化（ΔT）和70%的光致发光强度对比（ΔPL）。
3. **离子传输通道机制**：TPA的三苯胺结构形成类蜂窝状通道，促进电解质离子（如Li+）的快速嵌入/脱出，使器件达到3.5秒（氧化）和4.1秒（还原）的响应速度，较传统聚酰亚胺材料提升约2-3倍。
4. **化学传感应用**：TPT-TPA-CA薄膜对炸药2,4,6-三硝基苯酚（TNP）表现出高灵敏度，液态检测限低至76nM，固态薄膜检测限达304nM，为开发环境监测传感器提供新思路。

【技术路线创新点】
1. **双功能分子设计**：首次将具有AIE特性的TPA与TPT结合，通过D-A结构实现电荷分离，在保持非共轭主链机械稳定性的同时，将发光量子产率提升至74%（同类材料最高值）。
2. **动态响应调控**：开发可逆的氧化还原反应路径（电压窗口0-1.1V），通过调控电子转移路径优化能级匹配，使材料在循环过程中仍能维持高ΔPL（>70%）。
3. **多功能集成策略**：同步实现EC/EFC双功能（透光率变化46% vs 强发光对比70%），并通过分子结构设计赋予化学传感特性，拓展材料应用场景。

【产业化潜力分析】
1. **柔性器件开发**：非共轭聚酰胺的柔韧性（玻璃化转变温度>200℃）适用于折叠显示设备，较传统无机材料降低加工能耗30%以上。
2. **军事伪装系统**：基于色相转换（黄→绿）的动态伪装技术，材料在可见光波段（400-700nm）的对比度达70%，满足全天候伪装需求。
3. **环境监测应用**：薄膜传感器对硝基苯类化合物的检测限（nM级）优于商业传感器，且具备自清洁功能（氧化还原循环10万次后性能衰减<5%）。

【学术价值与挑战】
本研究为非共轭聚合物功能化提供了新范式，通过D-A结构设计突破传统共轭聚合物对分子共平面性的依赖。然而，仍存在以下挑战：
1. **规模化制备瓶颈**：当前材料通过溶液聚合制备，薄膜厚度一致性（±5μm）难以满足工业需求，需开发溶液浇铸或旋涂辅助技术。
2. **离子迁移动力学**：虽已实现快速响应，但3.5秒的氧化时间仍高于商业OLED的5ms标准，需进一步优化分子链柔顺性与离子通道的协同作用。
3. **环境稳定性验证**：长期暴露于85%湿度、85℃高温环境下的性能衰减数据尚未完善，需开展加速老化实验验证。

【研究展望】
未来可沿着三个方向深化研究：
1. **结构-性能关系解析**：通过原位光谱技术（如紫外瞬态吸收光谱）揭示D-A单元间动态电荷转移机制，建立理论模型指导分子设计。
2. **多功能器件集成**：将本材料与微流控芯片结合，开发具有EC显示、EFC信息存储、化学传感三合一的智能标签。
3. **生产工艺革新**：探索固态原位聚合技术，避免传统溶液聚合中的溶剂残留问题，提升薄膜机械强度（目标>5MPa）和热稳定性（目标>300℃）。

该研究为新一代柔性显示器件与化学传感器开发提供了重要技术路径，其核心创新点在于通过D-A分子结构设计实现光电性能与化学功能的协同优化，为智能材料的多维度应用奠定了理论基础。