D-A型共轭聚合物的取向调控

D-A型共轭聚合物的取向调控
目录
第一章绪论 (1)
1.1软物质 (1)
1.1.1 软物质的基本概念 (1)
1.1.2 软物质的基本特性 (1)
1.2共轭聚合物取向调控的意义 (2)
1.2.1聚噻吩及其衍生物的取向调控 (4)
1.2.2 D-A型共轭聚合物的取向调控 (6)
1.3共轭聚合物的微纳加工方法 (8)
1.3.1 纳米压印技术 (8)
1.3.2 纳米转移印刷技术 (10)
1.4本论文工作的选题和切入点 (11)
第二章D-A型共轭聚合物的合成及表征 (14)
2.1引言 (14)
2.2原料、试剂和仪器 (16)
2.3合成路线和步骤 (17)
2.4表征 (19)
2.4.1 单体表征 (19)
2.4.2 聚合物表征 (21)
2.5本章小结 (24)
第三章D-A型共轭聚合物纳米阵列的构筑 (25)
3.1引言 (25)
3.2原料、试剂和仪器 (26)
3.3溶剂对D-A型共轭聚合物结晶行为的影响 (27) 3.3.1 基底修饰 (27)
3.3.2 溶剂选择 (27)
3.4聚二甲基硅氧烷PDMS软模板的制备和表征 (29) 3.
4.1 聚二甲基硅氧烷PDMS软模板的制备流程 (29)
3.4.2 聚二甲基硅氧烷PDMS软模板的表征 (29)
3.5D-A型共轭聚合物纳米结构阵列的构筑和表征 (30)
3.5.1 D-A型共轭聚合物纳米结构阵列的构筑流程 (30)
3.5.2 D-A型共轭聚合物纳米结构阵列的形貌表征 (31)
3.6本章小结 (33)
第四章D-A型共轭聚合物分子和晶体的取向调控 (34)
4.1引言 (34)
4.2实验部分 (34)
4.3D-A型共轭聚合物薄膜中分子和晶体的取向研究 (35)
4.3.1 同步辐射广角掠入射X射线衍射方法简介 (35)
4.3.2 D-A型共轭聚合物薄膜中分子和晶体取向及温度影响 (36)
4.4D-A型共轭聚合物纳米结构阵列中分子和晶体的取向研究 (38)
4.4.1 纳米结构中分子和晶体取向表征——选区电子衍射 (38)
4.4.2 纳米结构中分子和晶体取向表征——广角掠入射X射线衍射(40)
4.5受限强度对D-A型共轭聚合物晶体取向度的调控 (45)
4.5.1 正交偏光显微镜原理 (45)
4.5.2 受限强度对D-A型共轭聚合物晶体取向度的调控 (46)
4.6本章小结 (49)
第五章D-A型共轭聚合物分子和晶体取向对晶体管载流子迁移率的调控 (50)
5.1引言 (50)
5.2有机场效应晶体管简介 (50)
5.2实验部分 (51)
5.3D-A型共轭聚合物分子和晶体取向对晶体管载流子迁移率的调控 (52)
5.3.1 温度诱导的分子和晶体取向对载流子迁移率的调控 (52)
5.3.2 受限强度诱导的分子和晶体取向对载流子迁移率的调控 (53)
5.4D-A型共轭聚合物分子和晶体取向对晶体管载流子迁移率的调控机理 (57)
5.5本章小结 (57)
全文总结与展望 (59)
参考文献 (61)
攻读硕士学位期间公开发表的论文及科研成果 (73) 致谢 (74)
D-A型共轭聚合物的取向调控第一章绪论
第一章绪论
1.1软物质
1.1.1 软物质的基本概念
软物质(Soft matter) 的概念最早由诺贝尔物理奖的得主热纳于1991年在诺贝尔授奖会上提出[1]，是指一类介于理想固体和理想流体之间的柔软的复杂态物质，一般是由大分子或者基团组成，如聚合物、液晶、胶体、泡沫、膜、生命物质、颗粒物质等，广泛存在于日常生活生产、自然界和生命体中，如洗涤剂、橡胶、墨汁、油漆、饮料、药品等生活用品，细胞、蛋白、血液、肌肉等生命体的组成物质。

与一般的固体和液体不同，软物质体系是复杂而有序的，可在介观尺度上通过相互作用形成小至简单的时空有序大至复杂生命体的动力学系统和结构体，拥有其他形态物质没有的奇特性质，对其研究已经成为21世纪横跨物理、生物和化学的新兴交叉前沿领域[2, 3]。

1.1.2 软物质的基本特性
软物质由于其独特的存在形式，受到流体的热涨落与动力学的相互作用、固体的束缚使其具有弱影响强响应、自组织行为、非线性响应、熵致有序等基本特性。

下面主要介绍其弱影响强响应和自组织行为两个特性。

1)弱影响强响应
软物质与金属、陶瓷等固体硬物质相比，由于没有固体的硬结构，其形状易发生改变，在外界因素如温度和外力等相对弱的作用下会发生相对显著的变化。

凡是软物质，微小的作用力都可使其发生从形状到材料性质的改变。

热纳举橡胶为例[4]，天然橡胶暴露在空气中容易被氧化而发生碎裂，但是将其硫化后的使用寿命却大大延长，而硫的化学活性仅仅比碳差一点点，并且热纳指出天然的橡胶中仅有1/200的碳原子与硫发生反应，如此微弱的作用却足以使液态胶汁变成固态橡胶，由此说明弱影响强响应是软物质的基本特性。

生活中一些常见的现象也正说明了这点，比如若干滴洗洁精可以产生非常多泡沫，一粒纽扣电池可供液晶手表持续工作数年等。

2)自组织行为[5]
1。