稠环功能高分子的可控合成和光电性能研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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稠环功能高分子的可控合成和光电性能研究

项目名称：稠环功能高分子的可控合成和光电性能研究
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：21025418
申请代码：B040306
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2014-12-31

项目负责人：占肖卫
依托单位：北京大学
批准年度：2010

中文摘要：

五年来，紧紧围绕光电功能高分子的关键科学问题（结构－性能的关系）和瓶颈问题（n－型高分子），在新型光电功能高分子的探索方面开展了系统性研究（1）设计合成了既具有高电子迁移率又具有宽吸收的n-型黑色稠环高分子，构筑了高性能的全聚合物太阳能电池和n-型场效应晶体管；（2）在揭示n-型silole分子结构－光电性能关系的基础上，通过分子设计，获得了无定形、可溶液加工的新结构silole；(3)构建了高迁移率、可溶液加工的稠环噻吩大分子/高分子体系。近五年在J. Am. Chem. Soc.（6）、Adv. Mater.等国际著名期刊发表论文25篇(20篇通讯作者)；应邀为Adv. Mater.、Chem. Commun.、Polym. Chem.撰写综述；论文被他引796次，受到国际著名科学家和著名杂志（如Nature等）多次引用和高度评价；部分研究被ACS（Heart Cut）等报道评述。

中文主题词：稠环高分子；稠环大分子；太阳能电池；场效应晶体管；结构性能关系

英文摘要：

fused-ring polymer；fused-ring macromolecule；solar cell；field-effect transistor；structure-property relationship

英文主题词： fused-ring polymer；fused-ring macromolecule；solar cell；field-effect transistor；structure-property relationship

结论摘要：

本课题按计划进行，开展了如下创新性工作1）发展了全新的n-型稠环构筑单元体系，如吡啶并吡嗪、二噻吩并苯酰亚胺和5,5’－连苯并噻二唑；2）设计合成了一维或多维共轭、结构明确、单分散的稠环大分子，特别是高性能的光伏大分子；3）设计合成了稠环高分子，特别是n-型稠环高分子；4）制备了高效率太阳能电池，特别是非富勒烯太阳能电池；5）制备了高性能有机场效应晶体管，特别是n-型场效应晶体管和光响应晶体管；6）研究了稠环大分子和高分子化学结构、聚集态结构与电荷传输和光伏性能的关系。在研期间以通讯作者在高水平期刊上发表研究论文62篇，其中影响因子14以上的16篇，应邀为Chem. Soc. Rev.和Adv. Mater.等撰写综述文章6篇。应邀为科学出版社和Wiley出版社撰写专著（译著）章节8章。申请中国发明专利10项，PCT发明专利3项。培养博士毕业生8名。培养的研究生有28人次获得中国科学院和北京大学奖学金和荣誉称号，如林禹泽获得2012年度中国科学院美国超导公司奖学金、2012年度中国科学院BHPB奖学金、2013年度唐敖庆化学奖学金、2013年度中国科学院BHPB奖学金、2014年度中国科学院三好学生标兵、2014年度中国科学院院长特别奖。在国内外重要学术会议上担任组委会成员5次，做邀请报告17次。顺利完成了课题的研究计划，实现了课题的预期目标。

成果综合统计