里程碑!Science:这个纳米薄膜,电导率可媲美金属!

纳米人 2026-07-10 17:27
文章摘要
共轭聚合物因链间弱相互作用在加工中易陷入构象杂乱态,限制了电荷迁移率,而传统方法难以兼顾长程有序排列与溶液加工性。本研究基于聚苯并二呋喃二酮(n-PBDF),提出聚合驱动自发组装(PSA)机制,实现了链增长、化学掺杂与结构有序化的内在耦合。通过冷冻电镜、X射线散射等表征,发现n-PBDF通过质子耦合电子转移和强氢键形成稳定的“双链体”单元,进而堆叠成长达数百纳米、链完全延伸的纳米带。这一过程利用聚合焓增抵消组装熵损,绕过了传统熵阻难题。所得取向薄膜沿长轴方向电导率超过10,000 S/cm,可媲美金属纳米薄膜,迁移率约30 cm²/V·s,表现出极强的各向异性。结论表明,PSA机制为突破共轭聚合物有序度与加工性的权衡提供了新范式,有望推动柔性电子器件向“准金属”性能迈进。
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