聚烷基噻吩多晶型结构的谱学解析

Key Words:导电高分子;;多晶型;;红外光谱;;晶体结构

Abstract:聚(3-丁基噻吩)(P3BT)能够自组装形成三种晶型,分别称为form Ⅰ、form Ⅰ′和form Ⅱ。尽管有许多研究者对这三种晶体结构进行了详尽地考察,仍在许多方面没有得出一致的结论,其中包括丁基侧链的有序程度以及主链的π-π堆叠模式。本工作综合运用固态核磁和红外光谱技术,对P3BT多晶型的晶体结构进行深入的解析。结果表明form Ⅰ和form Ⅰ′的晶区中存在两种沿π-π堆叠方向的主链排列,与form Ⅰ/form Ⅰ′晶体不同,form Ⅱ晶体中只有一种主链排列。侧链的排列方式更加复杂:form Ⅰ晶体中丁基侧链采取完全无序的堆叠模式,form Ⅰ′晶体中侧链采取有序的堆叠,form Ⅱ晶体中侧链的排列则为紧密的链间交错结构。基于固态核磁和红外的波谱分析,我们对P3BT多晶型的特征红外光谱进行了归属并构建了P3BT form Ⅰ、form Ⅰ′和form Ⅱ的晶体结构模型。

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