共轭高分子的宏觀光電功能與其在不同空間尺度下的微觀多級組裝結構緊密相關，包括化學結構、構象分布、分子間相互作用、鍊排列方式、結晶行為、薄膜形貌等結構特點。精準調控分子組裝結構對于發展高性能共轭高分子具有重要的科學意義，但共轭高分子微觀結構具有的多層次性和複雜性使得表征和調控其組裝結構極具挑戰。共轭高分子微觀結構信息的不完整和缺失使得難以構建清晰的“結構−性能”關系。

圖1. 共轭高分子在不同空間尺度下的多級組裝結構與常見表征方法

針對共轭高分子複雜的多級組裝結構，beat365官方网站裴堅教授課題組長期緻力于通過分子結構設計、高分子溶液與結晶調控等方法實現高分子多級組裝結構的精确調控，并首次提出共轭高分子的四級組裝結構（高分子學報，2019，50，1-12）。鑒于在該領域的深入研究，裴堅教授近日應邀在高分子領域頂級期刊Prog. Polym. Sci.上發表關于共轭高分子溶液聚集态調控策略的重要綜述。

圖2. 共轭高分子溶液聚集态調控策略

該綜述從共轭高分子鍊與溶劑分子之間的相互作用出發，分析了共轭高分子從溶液到薄膜的形成機制，詳細闡述了分子結構、溶劑工程、溫度、聚集動力學和分子堆積的重要作用并系統總結了調控共轭高分子的溶液組裝結構和結晶行為的方法，闡述了共轭高分子多級組裝結構與電荷傳輸機制之間的關系，特别是溶液聚集态調控策略的重要性。在厘清共轭高分子複雜的多級組裝結構的基礎上，建立清晰的“分子結構−組裝結構−器件性能”的構效關系，深入理解共轭高分子溶液聚集行為和多級組裝結構，可以更加精确地調控高分子薄膜形貌與微觀結構，對于高性能共轭高分子及其在場效應晶體管、太陽能電池、有機熱電等功能器件中地應用提供了理論基礎與優化策略。

圖3. 共轭高分子溶液聚集态的中心作用

該工作第一作者為beat365博士生姚澤凡，通訊作者為beat365裴堅教授。工作得到了國家自然科學基金委、科技部、北京市教委、北京分子科學國家研究中心的資助與支持。

論文鍊接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670022001241

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