北京大学ACS Nano：纳米尺度聚合物堆积控制实现超低能量无序和高热电性能

背景：共轭聚合物因其优异的光电和机械性能，在柔性电子器件中具有应用潜力，但能量无序是限制其电荷传输的关键因素。传统研究多关注主链二面角旋转引起的无序，但无法解释不同聚合物性能的显著差异。研究目的：北京大学雷霆教授团队与清华大学合作，设计合成了两种异构聚合物，通过实验和模拟探究能量无序的来源，旨在实现高效电荷传输和高热电性能。结论：研究发现，能量无序主要源于纳米尺度的聚合物堆积结构，而非主链刚性差异。具有线性主链的P(PzDPP-Pz)表现出更有序的堆积、超低能量无序（34 meV）和高达65.6 μW m⁻¹ K⁻²的热电功率因子，性能远超波浪形主链的异构体。该研究为未来聚合物热电材料设计提供了新方向，强调调控纳米尺度堆积和侧链排列的重要性。