将液晶基元同时设计成发光基团,将液晶性和发光性良好的三联苯引入到共轭聚合物中,通过分子设计,合成了一系列分别基于聚炔、聚噻吩和聚苯等共轭主链的含三联苯液晶基元侧链型液晶共轭聚合物(LCCP),详细地研究了结构与性能之间的关系。研究了聚合物发光过程中的能量转移机制,发现能量可以从液晶侧链转移到共轭主链,激发聚合物主链发光,进一步增强了聚合物的发光性能;探讨了催化剂体系对聚合反应的影响;考察了不同末端基、间隔基和取代基对聚合物液晶性能和发光性能的影响,通过调节末端基、间隔基和取代基的结构,来调节聚合物液晶性能和发光性能;讨论了液晶基元连接方式以及"甲壳"效应对聚合物性能的影响;大体积液晶基元的取向作用可迫使共轭主链的呈螺旋结构;创造性地将液晶基元引入到共轭聚合物太阳能电池光敏层中,通过液晶取向诱导调控光敏层的微观形貌及C60的分布,取向行为还可调控给体能级,降低LUMO能级而不改变HOMO能级,在不降低开路电压的情况下进一步降低能带间隙,从而增强光电转换效率,实现了液晶共轭聚合物的光电转化应用。
英文主题词Liquid crystalline conjugated polymer; Terphenyl; Enhanced luminescence; inducing orientation effect; Jacket effect