The Influence of Alkyl Spacers and Molecular Weight on the Charge Transport and Storage Properties of Oxy‐Bithiophene‐Based Conjugated Polymers

烷基 侧链 聚合物 溶剂化 电化学 电解质 材料科学 共轭体系 离子键合 化学物理 高分子化学 化学 化学工程 溶剂 离子 物理化学 有机化学 电极 工程类
作者
Hang Yu,Adam Marks,Sachetan M. Tuladhar,Nicholas Siemons,Iona Anderson,Sophia L. Bidinger,Scott T. Keene,Tyler J. Quill,Ruiheng Wu,Olivia Gough,Guanchen Wu,Flurin Eisner,Alberto Salleo,Jonathan Rivnay,George G. Malliaras,Piers R. F. Barnes,Iain McCulloch,Jenny Nelson
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202417897
摘要

Abstract Conjugated polymers (CPs) with polar side chains can conduct electronic and ionic charges simultaneously, making them promising for bioelectronics, electrocatalysis and energy storage. Recent work showed that adding alkyl spacers between CP backbones and polar side chains improved electronic charge carrier mobility, reduced swelling and enhanced stability, without compromising ion transport. However, how alkyl spacers impact polymer backbone conformation and, subsequently, electronic properties remain unclear. In this work, we design two oxy‐bithiophene‐based CP series, each featuring progressively extended alkyl spacer lengths and two distinct molecular weight (MW) distributions. Using operando characterisations, we evaluate the (spectro)electrochemical and swelling properties of the polymer thin films, and their performance in organic field‐effect transistors and organic electrochemical transistors. Surprisingly, alkyl spacers negatively impact the hole mobility of our polymers, with higher MW amplifying this effect. Using molecular dynamics simulations, we show that it is thermodynamically favourable for adjacent non‐polar alkyl spacers to aggregate in polar electrolytes, leading to backbone twisting. Further spectroscopic measurements corroborate this prediction. Our findings demonstrate the active interactions between side chain structure, MW and electrolyte/solvent polarity in influencing polymer performance, underscoring the importance of considering solvation environment effects on polymer conformation when designing new mixed conducting CPs for electrochemical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
parry的应助被负责的冰安采纳,获得10
刚刚
刚刚
AHR完成签到,获得积分10
刚刚
火星上白安完成签到,获得积分10
1秒前
球球发布了新的文献求助10
1秒前
1580071102发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
Larry1226发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
jc发布了新的文献求助10
2秒前
moooj完成签到,获得积分10
2秒前
盐好甜发布了新的文献求助10
2秒前
谢雷XIELei的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
212发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得30
2秒前
美式不耐完成签到,获得积分10
2秒前
Dr_Shi发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青的应助被李子涵采纳,获得10
3秒前
wyb完成签到,获得积分10
3秒前
畅快白梦完成签到,获得积分10
3秒前
谢雷XIELei的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得30
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
狂野戾的应助被sybs采纳,获得20
3秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
深情安青的应助被keyanxiaobai采纳,获得10
4秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
上山石头完成签到,获得积分10
4秒前
AZN完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
酒精喵喵的应助被芜湖湖采纳,获得10
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Neuroimaging Predictors of Futile Recanalization in Anterior Circulation Stroke: A Systematic Review and Meta-Analysis 800
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7933240
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9422464
关于积分的说明 20953360
捐赠科研通 7523790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3365993
关于科研通互助平台的介绍 2503184
邀请新用户注册赠送积分活动 2397689