通過分子自組裝可以構筑具有確定尺寸和周期性結構的二維超分子聚合物（2DSP）。然而，現有非共價鍵作用驅動的分子堆積方式不利于2DSP構筑基元之間面內電子的相互作用，導致其導電性較差，進而限制了其在光電器件等領域的應用。本文提出了一種通過芳環陽離子-π相互作用驅動的雙電荷π共軛單體自對準堆疊模式，其能夠可控地構筑具有磚狀堆積結構的2DSP。由該方法得到的2DSP具有直立的分子取向，這與傳統的水平分子取向的二維聚合物相比有著顯著不同；同時通過調整其分子構建模塊的幾何構型，能夠實現其分子構象在扁平型和波浪型之間的可控轉換。以上所得到的2DSP展現出高效的面內π電子離域特性，從而顯著提高了其導電性能。因此，芳環陽離子-π驅動的超分子自組裝將有助于可控構筑各類導電超分子聚合物，并為高性能有機光電子學的基礎研究和技術開發開辟新的領域。
圖1.導電二維超分子聚合物的設計與構筑示意圖
相關研究結果發表于《CCS Chemistry》（CCS Chem. 2024, DOI:10.31635/ccschem.024.202405100)
課題組慕斌副教授為論文第一作者，田威教授為通訊作者。
文章鏈接：https://doi.org/10.31635/ccschem.024.202405100