Polymorphism and Optoelectronic Properties in Crystalline Supramolecular Polymers
作者:Niklas Grabicki、Oliver Dumele、Hiroaki Sai、Natalia E. Powers-Riggs、Brian T. Phelan、M. Hussain Sangji、Craig T. Chapman、James V. Passarelli、Adam J. Dannenhoffer、Michael R. Wasielewski、Samuel I. Stupp
DOI:10.1021/acs.chemmater.0c04123
日期:2021.1.26
such as light harvesting, charge transport, and ferroelectricity are not common. We report here on a detailed study of supramolecular polymers formed in water by carboxylated naphtho-p-quinodimethane amphiphiles. We found that supramolecular polymerization of these amphiphiles in aqueous media yields crystalline assemblies with morphologies that included ribbons, helically rolled ribbons, and twisted
超分子聚合物可以模拟共价聚合物的某些物理性质,但由于设计单体的可能性而提供了新的机会,这些单体将形成具有确定形状的高度有序的组件。通过成核-伸长自组装形成的内部有序的超分子聚合物是众所周知的,但高度结晶的例子却表现出重要的特性,例如光收集,电荷传输和铁电,并不常见。我们在这里报告由羧基萘在水中形成的超分子聚合物的详细研究p-喹二甲烷两亲物。我们发现这些两亲物在水性介质中的超分子聚合产生具有形态的晶体组件,其中包括带,螺旋卷绕带和扭曲的单丝。发现该多态性仅受由羧基头部基团的质子化程度控制的排斥性静电相互作用所控制,这也决定了超分子堆积的性质。由于减少的表面电荷密度和较少的静电排斥,低于化学计量的碱会导致高度结晶的带。越来越多的去质子化导致螺旋状轧制的带具有不同的多晶型晶格,而过度去质子化会导致扭曲的单丝具有最大的表面电荷密度。色带,螺旋状卷带,扭曲的细丝显示出其可见光吸收最大值的红移增加。这