会议专题

PFO浓度对其β构象含量的影响研究

共轭高分子聚-9,9-二辛基芴(PFO”Poly(9,9-dioctylfluorene)”)具有优良的光电性质,是一种非常有发展前景的蓝光共轭高分子材料.近年来,因其特殊的链构象-β构象,一直吸引人们关注.PFO的β构象是一种共平面的链构象,增加了有效共轭长度及有序性,可提高光电材料的载流子迁移率和器件效率.形成器件的前体溶液是亚浓溶液,而浓度是溶液的一个重要参数,能够反映高分子链段间的距离.为了更好的理解β构象的形成条件和形成机制,通过溶剂场和温度场系统的研究了浓度(2-10mg/ml)对PFO β构象含量的影响.通过溶剂场(在良溶剂甲苯中加入20%的不良溶剂乙醇),发现β构象含量随着浓度的增加而增加,但是在低浓度(2-4mg/ml)时增加较快,而在高浓度(4-10mg/ml)时增加较慢。通过动态光散射(DLS)的研究,发现β构象由聚集产生,随着浓度的增加,聚集逐渐增大且密实。聚集逐渐增大,有利于β构象的形成,但是聚集逐渐密实,链段间的距离逐渐减小,导致链段运动的自由体积较小,空间位阻增大,抑制了PFO主链的平面性,即抑制了β构象的形成。通过温度场(液氮中静置1分钟),发现在检测浓度范围内,β构象含量都达到了44%±2%,与浓度改变无关。在此基础上,进一步通过溶剂场调控β构象时,发现β构象含量保持稳定。所以,认为当β构象含量达到44%±2%时达到饱和状态。此时,促进β构象形成的因素(聚集)和抑制β构象形成的因素(密实)达到平衡状态。当β构象含量达到饱和时,通过荧光光谱可以发现,聚集增强,形成了三维空间网络结构,实现了完全的能量转移。

聚-9,9-二辛基芴 β构象 溶液浓度 温度场

李小娜 白泽明 陆丹

吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室,长春,130012

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2016-08-02(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)