氟原子取代对偶氮类分子材料自组装结构的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：在有机半导体研究领域，含氟材料具有很多特别的性质，如很高的电负性，c-f键间具有很强的极化作用，很高的键能，此外还有很好的热稳定性和抗氧化能力等，有利于延长相关器件的使用寿命。

目的及意义：本论文拟选定偶氮类d-a型分子作为特征材料，通过引入氟原子，研究氟原子取代对分子光学性质和自组装结构的影响，从而为制备性能优异的半导体光电材料提供借鉴。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本论文着重研究氟原子取代对偶氮类分子材料自组装结构的影响，选取偶氮类d-a型分子作为研究材料，考察在其中引入氟原子之后，氟原子取代对分子光学性质和自组装结构的影响，进而为制备性能优异的半导体光电材料奠定基础。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

结合理论计算、光谱测试和原子力显微镜等方法，表征和分析氟原子取代对偶氮类d-a型分子薄膜形貌和自组装结构的调控作用。

4. 参考文献

1.Oh,J.;Kranthiraja,K.;Lee,C.;Gunasekar,K.;Kim,S.;Ma,B.;Kim,B.J.;Jin,S.H.,Side-ChainFluorination:AnEffectiveApproachtoAchievingHigh-PerformanceAll-PolymerSolarCellswithEfficiencyExceeding7.Adv.Mater.2016,28(45),10016-10023.2. Lei,T.;Xia,X.;Wang,J.Y.;Liu,C.J.;Pei,J.,"ConformationLocked"StrongElectron-DeficientPoly(p-phenylenevinylene)DerivativesforAmbient-Stablen-TypeField-EffectTransistors:Synthesis,Properties,andEffectsofFluorineSubstitutionPosition.J.Am.Chem.Soc.2014,136(5),2135-2141.3. Do,K.;Saleem,Q.;Ravva,M.K.;Cruciani,F.;Kan,Z.;Wolf,J.;Hansen,M.R.;Beaujuge,P.M.;Bredas,J.L.,ImpactofFluorineSubstituentsonpi-ConjugatedPolymerMain-ChainConformations,Packing,andElectronicCouplings.Adv.Mater.2016,28(37),8197-8205.4. Hendriks,K.H.;Li,W.;Wienk,M.M.;Janssen,R.A.,Small-BandgapSemiconductingPolymerswithHighNear-InfraredPhotoresponse.J.Am.Chem.Soc.2014,136(34),12130-12136.5. Zhang,S.;Ye,L.;Zhao,W.;Liu,D.;Yao,H.;Hou,J.,SideChainSelectionforDesigningHighlyEfficientPhotovoltaicPolymerswith2D-ConjugatedStructure.Macromolecules2014,47(14),4653-4659.6. Yum,S.;An,T.K.;Wang,X.;Lee,W.;Uddin,M.A.;Kim,Y.J.;Nguyen,T.L.;Xu,S.;Hwang,S.;Park,C.E.;Woo,H.Y.,Benzotriazole-ContainingPlanarConjugatedPolymerswithNoncovalentConformationalLocksforThermallyStableandEfficientPolymerField-EffectTransistors.Chem.Mater.2014,26(6),2147-2154.7. Kim,J.;Yun,M.H.;Kim,G.H.;Lee,J.;Lee,S.M.;Ko,S.J.;Kim,Y.;Dutta,G.K.;Moon,M.;Park,S.Y.;Kim,D.S.;Kim,J.Y.;Yang,C.,SynthesisofPCDTBT-BasedFluorinatedPolymersforHighOpen-CircuitVoltageinOrganicPhotovoltaics:TowardsanUnderstandingofRelationshipsBetweenPolymerEnergyLevelsEngineeringandIdealMorphologyControl.ACSAppl.Mater.Interfaces2014,6(10),7523-7534.

5. 计划与进度安排