共轭有机高分子材料是一类具有大共轭体系、电荷可以离域的功能材料，可以稳定得失电子态、实现电荷的传输、分离及结合等。基于这些特点，共轭有机高分子材料引起了人们的广泛关注，被用作半导体材料，带动了有机场效应晶体管、发光二极管和太阳能电池等有机电子学和柔性电子设备科学与技术的快速发展。基于有机半导体材料的单晶对于研究材料的本征性能、揭示结构与性能间的关系、指导下一步的材料设计和获得高性能的器件均具有重要的意义。
日前，华中科技大学王成亮教授与天津大学胡文平教授等联合在英国皇家化学会旗舰刊物Chemical Society Reviews撰文，发表题为“Organic Semiconductor Crystals”的综述文章，分析了共轭有机材料的分子排列、晶体生长和电荷传输等特性，综述了有机半导体晶体的可控制备技术，从器件物理角度总结了促进电荷传输的方法。该综述被选为内封面文章，对于有望了解有机晶体的特点、形貌与堆积结构的控制、微观排列的鉴定、电荷传输机制和晶体中的电子态，以及从事晶体生长、器件物理等领域的研究都具有指导意义。
王成亮教授为该文的第一作者和共同通讯作者。王成亮教授将前期在有机电子学领域中的分子设计、单晶、多功能微纳结构以及电荷传输等积累的调控经验拓展到储能领域，已在新领域开展了一系列初步研究（Adv. Mater. 2016,28, 9182；Sci. Bull. 2017,62, 1473；Chin. Chem. Lett. 2018,29, 232；J. Phys. Chem. C2018, DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b06170）。
近期该课题组将前期的共轭体系（并五苯四酮，Adv. Mater. 2016,28, 9182）通过进一步设计合成，获得了链状聚合物和多孔交联聚合物。高分子聚合物体系保留了共轭体系形成π–π堆积、促进电荷传输和离子传输的特点，同时提高了材料的稳定性，抑制了材料的溶解，从而实现了有机钠离子电池容量、快充性能和长期循环性能的大幅提升。该系列工作对于促进共轭有机材料在能源存储领域中的应用和通过分子设计提高电池的性能具有重要的科学意义和应用价值。其中链状聚合物显示了良好的结晶性，显著的π–π堆积，较高的离子扩散系数（10-9cm2/s），容量可达290 mAh/g，在快充时也表现出良好的性能（例如：50 A/g、约172C时，容量仍达100 mAh/g，循环10,000圈仍保持稳定），该工作发表在近期的Cell出版社化学类旗舰刊Chem上（Chem2018,4, DOI: 10.1016/j.chempr.2018.08.014，影响因子：14.104）。文章对聚合物的堆积结构和良好电化学性能的原因进行了深入分析。唐蜜博士是该文的第一作者，王成亮教授为通讯作者，该工作的理论计算方面得到了南京大学马晶教授的大力帮助。多孔交联聚合物同样表现出了良好的离子传导特性，该工作发表在J. Phys. Chem. Lett. 2018,9, 3205上（影响因子：8.709）。联培硕士生李泓洋是该文的第一作者，王成亮教授与湖北大学王二静副教授为共同通讯作者。
论文链接：
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/CS/C7CS00490G#!divAbstract
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.08.014
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.8b01285
来源：华中科技大学
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
关注高分子科学技术 👉
长按二维码关注
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。
