Lowest-Energy Crystalline Polymorphs of P3HT
Lowest-Energy Crystalline Polymorphs of P3HT
复制标题
P3HT 的最低能量晶体多晶型物
DOI：
10.1021/acs.jpcc.7b11271
复制
发表时间：
2018
影响因子：
3.7
通讯作者：
S. Tretiak
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Zhugayevych;O. Mazaleva;A. Naumov;S. Tretiak
我们系统地研究了低能量的原型共轭聚合物，区域规则的聚-3-己基噻吩（rr-P3 HT）的结晶多晶型物使用最好的可用的密度泛函理论方法对从头算耦合簇方法为基准。一个全面的构象搜索进行的二维π-堆栈是最刚性的结构单位散装P3 HT。我们已经确定了一些近等能的多晶型低于室温下的非晶结构的能量水平，并远远低于优化的最佳拟合实验模型的能量。经典的分子动力学模拟表明，这些晶体至少在200 K下保持其结构。在室温下，尽管π堆叠的共轭主链保持有序，但脂肪族侧链被熔化，从低能折叠构象转变为高熵完全展开的结构。我们的研究表明，P3 HT是一个统计受挫的系统，具有多种竞争的相互作用，这是复杂的。
We systematically study low-energy crystalline polymorphs of the archetypal conjugated polymer, regioregular poly-3-hexylthiophene (rr-P3HT) using the best available density functional theory methods benchmarked against the ab initio coupled cluster method. A comprehensive conformational search is performed for two-dimensional π-stacks being the most rigid structural unit of bulk P3HT. We have identified a number of nearly isoenergetic polymorphs below the energy level of room-temperature amorphous structures and well below the energy of optimized best-fit experimental models. Classical molecular dynamics simulations show that these crystals retain their structure at least at 200 K. At room temperature, although the conjugated backbone of the π-stack remains ordered, aliphatic side chains are melted, transforming from low-energy folded conformations to high-entropy fully unfolded structures. Our study shows that P3HT is a statistically frustrated system with multiple competing interactions, which complica...
影响因子：
--
作者：
K. Rahimi;I. Botiz;N. Stingelin;N. Kayunkid;M. Sommer;F. Koch;H. Nguyen;O. Coulembier;P. Dubois;M. Brinkmann;G. Reiter
通讯作者：
K. Rahimi;I. Botiz;N. Stingelin;N. Kayunkid;M. Sommer;F. Koch;H. Nguyen;O. Coulembier;P. Dubois;M. Brinkmann;G. Reiter