中国科学院长春使用化学研究所王利祥团队报导了根据N-BN单元的超薄能带共轭聚合物。相关研究成果于2023年4月11日宣布在世界闻名学术期刊《德国使用化学》。
自从1977年导电聚合物获得打破以来,科学家们现已做出了巨大的尽力来制作小带隙(Eg)共轭聚合物。规划小型Eg共轭聚合物的两种通用战略是醌结构和给体-受体结构。超小型Eg共轭聚合物(Eg1.0eV)因为HOMO能级高,存在空气中稳定性差的缺陷。
该文中,研究人员报导了一种经过NBN单元规划超小Eg共轭聚合物的新战略,即平衡共振硼氮共价键(BN)和硼氮配位键(BN) 。所得聚合物显示出0.82eV的Eg和1500nm的开始吸收波长。此外,该聚合物因为其较低的LUMO/HOMO能级而表现出优异的空气稳定性。这种聚合物的一个史无前例的特性是在红外规模(800-1500nm)内的选择性光吸收和在可见光规模(400-780nm)内高通明度。
使用这一特性,研究人员初次展现了共轭聚合物作为玻璃通明隔热涂层的使用,它减少了室内经过窗户的太阳辐射,以此来降低了夏日修建和轿车冷却的功耗。