摘要:
合成聚合物的一个主要挑战在于了解主要单体序列如何影响材料特性。在这项工作中,我们表明共轭低聚物的单分子连接中的电荷传输严重依赖于单体的主要序列。通过基于 van Leusen 反应的迭代方法合成了一系列序列定义的低聚物,范围从 2 到 7 个单元,提供具有由对位连接的亚苯基连接到恶唑、咪唑或硝基取代的吡咯的主链的共轭低聚物。这些材料的电荷传输特性使用扫描隧道显微镜断裂结 (STM-BJ) 技术进行表征,从而能够直接测量序列定义的二聚体、三聚体、五聚体和七聚体的分子电导。我们的结果表明,具有特定单体序列的低聚物表现出意想不到的独特电荷传输途径,可将分子电导提高 10 倍以上。使用单体取代模式的系统分析确定,在特定位置含有咪唑或吡咯基团的序列定义的五聚体在骨架上提供了与金电极的分子连接点,从而产生了多种电导通路。这些发现揭示了分子结构的微妙但重要的作用,包括杂环的空间位阻和方向性在决定这些分子