中国科学院老科学技术工作者协会

简 报

﹝2022﹞ 第八十二期（总第756期）

中科院老科协办公室      2022年10月23日

中科院老科协国科大分会举办

《有机半导体材料的合成与应用》学术沙龙

　　2022年10月21日，中科院老科协国科大分会在国科大玉泉路校区举办了主题为“有机半导体材料的合成与应用”的学术沙龙。学术沙龙由中科院老科协主办，国科大分会、国科大党委教师工作部/人力资源部（离退休管理办公室）承办。国科大校长助理、党委教师工作部/人力资源部部长、材料科学与光电技术学院的黄辉教授作了题为“有机半导体材料的合成与应用”的主旨报告。

学术沙龙现场

　　中科院老科协副理事长赵震声研究员、陈树堂高工，中科院老科协化学所分会理事长方世壁研究员、半导体所分会副理事长郑红军高工、国科大退休教授王昌燧、张静娟、计明娟、刘铨良、张谦琳、张晋连、邝平先、颜达予、张灿、刘克武、林秋雁等二十多人出席了沙龙活动。国科大离退休党委书记周晓慧及离退办的工作人员也出席了沙龙活动。沙龙由国科大分会常务副理事长刘渝珍教授主持。

国科大分会常务副理事长刘渝珍教授主持学术沙龙

　　有机半导体材料是有机电子产业的基础，其产业化是国际关注的热点，而其材料的成本、性能和稳定性是产业化中的核心。黄辉教授从有机高分子半导体材料的设计、合成与应用三个角度，分别解析了有机高分子半导体材料的设计理念、合成细节与性能优势。通过介绍以非共价“构象锁”为核心的设计理念与基于碳-硫键活化的合成方法学，黄辉教授为在场老教授们展示了自己的“有机半导体材料世界”。

　　非共价“构象锁”指的是在共轭体系中，单链相连的相邻芳香基团处于适当距离的原子之间可形成分子内非共价作用，而这种非共价作用能够锁定共轭体系的构象，降低重组能，增强其平面性和刚性。只需处于适当空间位置的相邻两个原子分别具有孤对电子和空轨道，它们之间就有构建“构象锁”的条件。例如硫-氧、硫-氟、硫-硫等之间可形成构象锁作用，而氧-氧、氧-氟等之间难以形成构象锁作用。黄辉教授指出：目前，构建“构象锁”已经成为构建高载流子迁移率有机高分子半导体材料的重要原创设计策略之一。在没有“构象锁”的时代，为了降低聚合物主链的扭转度，研究者们一般通过引入共价键的方法将相邻芳香基团连接，然而这种策略比较复杂，成本较高；利用引入非共价“构象锁”，可以以较低成本的方法获得具有刚性和平面性的聚合物主链，从而优化反应流程，提升资源利用率，对有机高分子半导体材料的合成产业化有显著的推进作用。目前，非共价“构象锁”已在场效应管、光电探测器、发光材料和太阳能电池等器件中起到了大幅增加载流子迁移率的效果。

　　在有机半导体材料的合成方法上，黄辉教授介绍了一套基于碳-硫键活化的合成方法学。黄辉教授为这套基于碳-硫键活化的聚合方法（Carbon And Sulfur bond activation based Polymerization）取了一个有趣的、让科学院人感到很亲切的名字：CAS-Stille Polymerization，即CAS聚合。这个方法首次实现了碳-硫活化的交叉偶联聚合，使芳香硫醚转化为共轭高分子材料成为了可能。目前，CAS聚合成为了一种新型的构建碳-碳键的聚合方法，具有广阔的发展空间。

黄辉教授作主旨报告

　　出席沙龙的专家们对黄辉教授汇报的内容感到十分振奋，就汇报内容展开了热烈讨论。他们表示，黄辉教授的研究内容是对社会和国家有贡献的领域，对黄辉教授开创的一系列在全国乃至全球而言的新方法、新理念表示欣慰。黄辉教授谈到了自己的求学科研经历，提起自己在科研起步时由于缺乏测量核磁频谱的仪器遇到的实验成果被抢发的困难，到后来自己组建了自己的团队，再到现在的由方法论研究转向实际应用……黄辉教授克服阻力的科研经历引发了在场教授们的共鸣，他们就目前先进材料的发展水平、理论创新、实际应用等方面又继续展开了一系列讨论，气氛被推上了高潮。

交流讨论

院老科协副理事长赵震声、陈树堂发言

参会人员合影

（中科院老科协国科大分会供稿）