我们报告的光敏刚性棒pi堆栈体系结构的程序化的(“拉链”)组装,该结构由沿对寡苯基(POP)连接的蓝色(b),红色(r)和无色(n)核取代的
萘二
酰亚胺(
NDI)组成)杆。首先介绍了所需的
NDI-POP共轭物的设计策略和多步合成。在电流-电压曲线中表征了所获得的最多由三部分组成的级联架构的活动性,并对其进行了分析,以揭示短路电流和填充因数是重要的特性。使用单组分拉链,发现r
NDI的光电流比b
NDI的光电流高得多。在两组分拉链中,尽管在光吸收方面有所减少,但在有意义的位置用n
NDI代替r
NDI显示出增加的光电流。所示的三组分拉链可提供增加的结构复杂性,以实现对功能的更精细控制。从0.27到0.54,填充因子(衡量光产生的功率)对多组分级联体系结构的方向性最敏感。总体而言,这些结果与r
NDI(但不是b
NDI)受体和POP供体之间的光诱导电荷分离,随后是从r
NDI自由基阴离子到n
NDI受体的定向堆叠内电子转移,即超分子级联n