What Is the Assembly Pathway of a Conjugated Polymer From Solution to Thin Films?
What Is the Assembly Pathway of a Conjugated Polymer From Solution to Thin Films?
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共轭聚合物从溶液到薄膜的组装途径是什么？
DOI：
10.3389/fchem.2020.583521
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发表时间：
2020
影响因子：
5.5
通讯作者：
Diao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Z;Park KS;Diao Y
共轭聚合物的分级组装由于其在决定光学/电学/机械性能方面的关键作用而受到广泛关注。分级形态包括分子尺度的分子内构象（扭转角、链折叠）和分子间有序（π-π堆叠）、介观尺度的结构域尺寸、取向和连接性以及宏观尺度的排列和（帕拉）结晶度。固态下的这种复杂形态完全由溶液状态下的聚合物组装途径决定，而溶液状态下的聚合物组装途径又受到分子结构和加工条件的敏感调节。然而，聚合物组装途径的分子图像仍然难以捉摸，由于缺乏详细的结构表征，在溶液状态和缺乏了解的各种因素如何影响组装途径。在这篇简短的综述中，我们提出了共轭聚合物的可能组装途径及其跨长度尺度的特性。最新进展的理解和控制的组装途径的突出。我们还讨论了目前的差距，在我们的知识组装途径，与未来的研究需要对这一主题的观点。
The hierarchical assembly of conjugated polymers has gained much attention due to its critical role in determining optical/electrical/mechanical properties. The hierarchical morphology encompasses molecular-scale intramolecular conformation (torsion angle, chain folds) and intermolecular ordering (π–π stacking), mesoscale domain size, orientation and connectivity, and macroscale alignment and (para)crystallinity. Such complex morphology in the solid state is fully determined by the polymer assembly pathway in the solution state, which, in turn, is sensitively modulated by molecular structure and processing conditions. However, molecular pictures of polymer assembly pathways remain elusive due to the lack of detailed structural characterizations in the solution state and the lack of understanding on how various factors impact the assembly pathways. In this mini-review, we present possible assembly pathways of conjugated polymers and their characteristics across length scales. Recent advances in understanding and controlling of assembly pathways are highlighted. We also discuss the current gap in our knowledge of assembly pathways, with future perspectives on research needed on this topic.
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