本课题的主旨在于利用氢键作用与自组装原理,从分子水平上对聚对苯撑乙炔(OPE)的结构进行改造,以改善分子的导电性、超分子自组装能力,以及其它相关的光电、半导体性质;同时,系统研究OPE分子的主链构象,及其对分子导电性的影响问题。具体途径是,在保持聚对苯撑乙炔基本主链结构的前提下,在相邻苯撑单元侧基间引入分子内氢键,增加主链重复链节间的旋转能垒,提高苯撑单元间的共平面性、pi电子耦合及主链的共轭效应,从而提高分子的导电性。这一分子设计对OPE作为分子导线的应用具有重要意义。并且,由于侧链间的氢键相互作用,OPE分子重复链节间的共平面性增强,聚合物链的刚性提高。这些都有助于增强分子间作用力,提高体系自组装能力。在此基础上,实现微观结构有序的薄膜或本体材料,从而达到改善体系光电、半导体等性质的目的。这些研究通过对含有与不含有氢键的参照体系进行光物理性质、电子效应(如共轭长度、导电性等)、自组装能力等性质的比较,从而揭示OPE的分子链构象对分子内pi电子耦合、导电性、自组装、分子间排列方式等决定材料性能的重要因素的影响。
英文主题词oligo(p-phenyleneethynylene); intramolecular hydrogen bond; supramolecular self-assembly; molecular wire; conjugation effect