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国科大黄辉&张昕:使用非共价“构象锁”构建低成本、高性能非稠环电子受体

 发布时间:2022-11-11 点击量:263

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主要内容

非稠环电子受体(NFREAs)因其简洁的合成方法和低成本而备受关注。然而,开发结构简单的高性能NFREAs仍然是一个巨大的挑战。国科大黄辉&张昕团队设计并合成了一种具有非共价构象锁(NoCLs)的简单砌块(POBT)。单晶结构研究表明POBT中存在S⋯O NoCLs,从而使其具有与稠环CPT相当的共面构象。在CPT和POBT的基础上开发了两种新型NFREAs,分别是TT-CPTTT-POBT。此外,与TT-CPT相比,TT-POBT具有更小的Stokes位移和更低的重组能,S⋯O NoCLs的引入即使在简化分子结构的情况下也能增强分子刚性。结果表明,基于TT-POBT的PSC器件具有11.15%的功率转换效率,远高于TT-CPT器件的7.03%。这主要是由于更紧密的π-π堆叠,改进和平衡的电荷传输以及更有利的薄膜形态。这项工作证明了带有NoCLs的简单构建模块POBT在构建低成本和高性能NFREAs方面具有很大潜力。


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文献信息

A Simple Building Block with Noncovalently Conformational Locks towards Constructing Low-Cost and High-Performance Nonfused Ring Electron Acceptors

Xiao-Bin Gu, Jin-Hua Gao, Zi-Yang Han, Yu-Hao Shi, Ya-Nan Wei, Yin-Cheng Zhang, Qian Peng, Zhi-Xiang Wei, Xin Zhang & Hui Huang