二維共軛聚合物（2DCPs）是一類(lèi)新型的半導體材料體系。2DCPs獨特的拓展二維共軛結構，預示著(zhù)優(yōu)異的光電特性，在有機電子學(xué)領(lǐng)域頗具應用前景。然而，目前報道的多數2DCPs材料的光電性能相對較差，以及具有強熒光特性的二維共軛聚合物半導體方面的報道較少。該類(lèi)材料熒光猝滅的原因是2DCPs體系中緊密的層間π-π堆疊使其能量耗散嚴重，導致其不發(fā)光或者熒光特性差。

中國科學(xué)院化學(xué)研究所有機固體院重點(diǎn)實(shí)驗室研究員董煥麗課題組圍繞發(fā)展光電性能優(yōu)異的2DCPs半導體材料開(kāi)展了研究。近日，董煥麗團隊提出了利用側鏈工程調控制備強熒光2DCPs半導體材料的新策略。研究以三聚茚分子作為優(yōu)異的熒光基元，引入不同長(cháng)度的烷基側鏈作為層間距調控基團，通過(guò)動(dòng)態(tài)界面Glaser-Hay偶聯(lián)反應制備得到熒光性能優(yōu)異的2DCPs薄膜，且熒光量子產(chǎn)率高達14.6%。熒光2DCPs薄膜材料具有面內各向同性的超長(cháng)準二維激子擴散長(cháng)度，最大值接近110 nm，表明2DCPs薄膜中有效拓展的二維π共軛結構特征，顯示出潛在的載流子輸運性能。該工作為強熒光半導體2DCPs薄膜的合成提供了有效途徑，并為該類(lèi)材料在光電器件等領(lǐng)域的研究和應用提供了工具和手段。

相關(guān)研究成果發(fā)表在CCS Chemistry上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì )、科學(xué)技術(shù)部和北京分子科學(xué)國家研究中心的支持。