近来，西北工业大学柔性电子研讨院（柔性电子前沿科学中心）黄维院士和南京邮电大学信息资料与纳米技能研讨院解令海教授团队在有机纳米聚合物范畴取得重大突破。研讨成果“根据中心对称分子摆放的立体挑选格子化和聚格子化”（“Stereoselective gridization and polygridization with centrosymmetric molecular packing”）于4月9日在世界尖端期刊Nature Communications（《天然·通讯》）在线宣布，解令海教授和黄维院士为一起通讯作者。
自Alan J. Heeger（艾伦·黑格）等于1976年发现导电聚合物并在2000年取得诺贝尔化学奖以来，有机半导体及在其根底上孕育出来的柔性电子技能成为承载未来信息产业与智能制作的最具潜力的载体。但是，直至今日，柔性电子技能特别是有机电子技能仍面临着巨大应战。以有机宽带隙半导体为例，其综合性能与资料参数远远落后于以GaN/SiC为代表的无机半导体。在这样的布景下，回归有机半导体的实质以及深层次根底物理化学问题探究具有重要的科学含义和技能价值。
近年来，黄维院士宽和令海教授带领的团队针对分子限制提出了有机纳米聚合物（Organic Nanopolymers）的概念，并创始了聚格类有机纳米聚合物这一新的研讨方向。有机纳米聚合物指的是由有机纳米单体作为重复单元经共价纳米衔接而成的一类高分子。这类骨架结构可统筹碳纳米类无机光电特性与高分子的溶液可加工优势。
在该研讨中，团队规划的A2B2型组成子不只克服了交联问题，并且还能够轻松又有效地操控纳米聚合物的立构规整度。他们从团队提出的“分子吸斥协同理论（SMART）”动身，使用电子给受体之间的π-π堆积吸引力与质子化氮杂芴超亲电体的电荷排斥力，调控出反平行与中心对称的分子摆放形式，然后克服了傅克反响过程中热力学平衡的搅扰，完成了格子化与聚格子化反响的内消旋挑选性。
因为A1B1组成子二聚体构成的缺角格与1948年荷兰版画大师摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创造的《手画手》存在一种对应联系，终究他们将这一类有机纳米命名为手画手格芳烃（Drawing Hands-type Gridarene，DHG）。
值得一提的是，他们组成的手画手聚格体现出了有机纳米聚合物的要害特征，在该范畴具有重要里程碑含义。高分子物理研讨标明，作为内消旋挑选的格基纳米聚合物（长度达20~30nm），其环链替换的主链结构具有1.651的Mark-Houwink指数与流体力学半径Rh~M1.13的依靠联系，证明了手画手聚格具有纳米聚合物的特征。
此次立体挑选的有机纳米聚合物的重大突破正逢诺贝尔化学奖取得者斯陶丁格（Hermann Staudinger）提出的高分子科学概念100周年。黄维院士表明，有机纳米聚合物方向将敞开高分子科学的新篇章，有机纳米聚合物半导体将为塑料电子供给新的计划。未来，他们的作业将潜在影响新一代有机宽带隙半导体资料、电泵浦激光、柔性电子器件、印刷显现技能、信息存储与神经形状核算以及有机THz技能等相关科学技能前沿范畴。
来历 西北工业大学
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