非稠環(huán)電子受體（NFREAs）因其簡潔的合成方法和低成本而備受關(guān)注。然而，開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單的高性能NFREAs仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。國科大黃輝&張昕團隊設(shè)計并合成了一種具有非共價構(gòu)象鎖（NoCLs）的簡單砌塊（POBT）。單晶結(jié)構(gòu)研究表明POBT中存在S?O NoCLs，從而使其具有與稠環(huán)CPT相當(dāng)?shù)墓裁鏄?gòu)象。在CPT和POBT的基礎(chǔ)上開發(fā)了兩種新型NFREAs，分別是TT-CPT和TT-POBT。此外，與TT-CPT相比，TT-POBT具有更小的Stokes位移和更低的重組能，S?O NoCLs的引入即使在簡化分子結(jié)構(gòu)的情況下也能增強分子剛性。結(jié)果表明，基于TT-POBT的PSC器件具有11.15%的功率轉(zhuǎn)換效率，遠高于TT-CPT器件的7.03%。這主要是由于更緊密的π-π堆疊，改進和平衡的電荷傳輸以及更有利的薄膜形態(tài)。這項工作證明了帶有NoCLs的簡單構(gòu)建模塊POBT在構(gòu)建低成本和高性能NFREAs方面具有很大潛力。

文獻信息

A Simple Building Block with Noncovalently Conformational Locks towards Constructing Low-Cost and High-Performance Nonfused Ring Electron Acceptors

Xiao-Bin Gu, Jin-Hua Gao, Zi-Yang Han, Yu-Hao Shi, Ya-Nan Wei, Yin-Cheng Zhang, Qian Peng, Zhi-Xiang Wei, Xin Zhang & Hui Huang