共轭高分子的光电性能取决于高分子在不同空间尺度上的多级组装，如化学结构、分子间堆积结构和晶粒与晶界等。从微观结构的角度来看，共轭高分子通常具有：1）共轭芳香主链与饱和烷基侧链共存；2）一定的分子量分布；3）复杂的分子内与分子间相互作用；4）结晶区与无定形区共存。这些复杂的空间结构和相互作用，表征和精细调控共轭高分子的多级组装结构具有一定的挑战性。由于精确的原子空间关系，共轭高分子的晶体结构是研究微观结构对分子材料光电性能影响的理想体系。然而，高分子难以获得高质量的晶体的并解析准确的晶体结构。尽管目前已有若干共轭高分…
过氧化氢是一种重要的化学物质，被广泛应用于漂白、消毒杀菌和化学合成等生产生活领域。目前，过氧化氢主要的工业生产方式是通过蒽醌法制备，这种合成方式能源消耗大且反应过程中会产生剧毒的有害物质。为了实现绿色和可持续生产过氧化氢的目标，通过光催化材料利用太阳能催化水氧化或者氧气还原生成过氧化氢被视为一种理想途径。然而，目前开发出的半导体光催化剂难以实现直接两电子过程水氧化反应，特别是高分子光催化剂如何通过结构设计与调控来实现两电子水氧化反应仍需进一步探究。 近日，中国科学技术大学徐航勋教授课题组通过在共价三嗪框架材料(Co…
太阳能和水是地球上最丰富的资源，在半导体催化剂作用下利用太阳能将水分解产生氢气是制备氢能源的有效途径之一。共轭高分子半导体材料具有分子、电子结构可控、吸光截面较大以及合成成本较低等优点。近年来，发展共轭高分子半导体材料应用于光催化分解水制氢方面的研究越来越受到重视。然而，目前共轭高分子光催化剂只能实现在牺牲剂存在下光催化产氢，因此，发展出能够在可见光（> 400 nm）下进行有效纯水分解的有机高分子半导体光催化剂在基础科学研究以及太阳能利用领域仍然是一个亟待解决的重要挑战。 最近，中国科学技术大学徐航勋和武晓…
上世纪70年代导电聚合物的发现改变了人们对于高分子只能作为绝缘材料的传统认识，开启了塑料电子学和有机电子学研究的新领域。经过过去几十年学术界和工业界的不断努力，共轭高分子材料及其相关器件性能均获得了显著发展，然而受限于共轭高分子在常规研究薄膜中的高度无序及大量晶界、缺陷的存在，导致目前我们对于该类材料基本电荷传输性能的认识仍不清楚，而如何揭示其本征电荷传输性能、开展高分子材料结构与性能关系的研究仍面临巨大挑战。 单晶具有分子长程有序、无晶界和缺陷密度低的优势，被认为是用来揭示材料本征性能和实现高性能器件构筑的最佳载…
软性可拉伸元件在这几年在学术界与产业界成为一重要的课题，主要是因为此类元件可以满足制备在各样不同曲面(如球型、不规则型表面等)的需求，也可以紧密地的紧贴在人体活动关节与皮肤上，然而过去传统的无机半导体虽然具备有高电子响应能力，但由于其刚性使得在此拉伸元件应用上受到很大的限制，因此开发具有高度可拉伸性且高电子特性之半导体在次世代软性穿戴元件或是电子皮肤应用开发上有着极为迫切的需要。高分子半导体由于具备有可弯曲且可拉伸特性，而且可以利用低成本溶液制程来制作半导体元件，因此被认为是最有机会成为成次世代之软性可拉伸电子元件…
共轭高分子由于具有独特的光学性质、较低的毒性以及良好的生物相容性，在生物医学领域的应用得到了广泛的关注。通常情况下，共轭高分子是一类疏水高分子，它们在生理环境下的溶解性和分散性差是将其应用于生物学领域时需要解决的第一个问题。然而，传统方法合成的共轭高分子表面一般很少有可以直接用于修饰的功能团，因此通常需要采用一些比较繁琐复杂的化学方法进行进一步的表面修饰。寻找一种简单的方式去修饰共轭高分子，同时赋予它更多的功能是一个需要解决的问题。 基于这一目的，苏州大学功能纳米与软物质研究院刘庄教授课题组发明了一种非常简单的方法…
共轭高分子中因重复单元之间的协同作用而对外界的信号刺激可以产生放大效果，在生物和化学检测领域具有广阔应用前景。带有电荷的共轭高分子可以对溶液中的pH值产生灵敏响应，但大都是对碱性条件响应，其原理也多是基于离子型聚合物的聚集效应。然而因其响应区间往往不在生理pH值变化的范围之内，使得在细胞生物学领域中的实际应用受到限制。 中科院化学所刘礼兵和王树研究员新近报道了一种在生理pH值环境下可以发生荧光强度变化的共轭高分子体系。与传统的通过主链聚集产生荧光淬灭的共轭高分子不同，这种共轭高分子的荧光强度是依靠修饰在侧链的多巴胺…