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梯狀有機(jī)半導(dǎo)體是一類非常重要的半導(dǎo)體材料， 這類半導(dǎo)體具有剛性結(jié)構(gòu)、高共面性及載流子高度離域等特性，從而有利于實(shí)現(xiàn)高遷移率的晶體管器件，　因此梯狀有機(jī)半導(dǎo)體對材料的基本物理化學(xué)性質(zhì)研究和高性能有機(jī)半導(dǎo)體的開發(fā)都具有重要意義。梯狀有機(jī)半導(dǎo)體材料通常富有電子，在電子器件中作為p-型半導(dǎo)體使用。由于合成挑戰(zhàn)和同時拉電子基團(tuán)帶來的空間位阻，缺電子的梯狀n－型有機(jī)半導(dǎo)體材料非常稀缺，難以合成，相對于p-型半導(dǎo)體載流子遷移率要低、器件穩(wěn)定性要差。酰亞胺高分子半導(dǎo)體是有機(jī)電子領(lǐng)域最為重要的半導(dǎo)體材料之一，由于酰亞胺的強(qiáng)拉電子效應(yīng)，迄今為止高性能的n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料通常都帶有酰亞胺或酰胺基團(tuán)。郭旭崗從博士期間在國際上率先并系統(tǒng)性地研究了各類酰亞胺高分子半導(dǎo)體材料及其在有機(jī)場效應(yīng)晶體管和有機(jī)太陽能電池中的應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了突出的器件性能（Chem. Rev. 2014, 114, 8943-9021）。 雙噻吩酰亞胺是一個重要的梯狀有機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)建單體， 前期工作中郭旭崗以雙噻吩酰亞胺為單體成功構(gòu)建一系列高性能有機(jī)半導(dǎo)體材料（Nature Photonics, 2013, 7, 825-833; J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1405-1418; J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18427-18439; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12565-12579; Adv. Mater. 2012, 24, 2242-2248）。 郭旭崗課題組結(jié)合梯狀有機(jī)半導(dǎo)體的優(yōu)勢，對雙噻吩酰亞胺進(jìn)行了拓展，合成了一系列具有可調(diào)控共軛長度的梯狀n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料。這一系列材料具有精確的化學(xué)結(jié)構(gòu)、易溶液加工、高共面性、良好的結(jié)晶度、可調(diào)控的光電性質(zhì)及半導(dǎo)體能級結(jié)構(gòu)。當(dāng)用于有機(jī)場效應(yīng)晶體管中實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的n-型半導(dǎo)體器件性能， 電子遷移率達(dá)到0.05 cm2 V-1 s-1。這一系列材料為基礎(chǔ)的物理化學(xué)性質(zhì)研究和高性能的有機(jī)半導(dǎo)體開發(fā)提供了良好的平臺。

在梯形雙噻吩酰亞胺小分子的基礎(chǔ)上，設(shè)計并成功合成了一系列具有半梯形結(jié)構(gòu)的全受體類型均聚物PBTIn（n = 1-5），并深入研究了這些材料的構(gòu)性關(guān)系。實(shí)驗表明，均聚物的聚合方法選擇至關(guān)重要，通過Stille和Yamamoto偶聯(lián)方法對比發(fā)現(xiàn)，Stille聚合能夠得到高分子量、低缺陷態(tài)、高性能的高分子半導(dǎo)體；采用全受體結(jié)構(gòu)能夠有效拉低前沿軌道能級，基于這些均聚物材料的有機(jī)薄膜晶體管都表現(xiàn)出良好的單極性n-型性能，晶體管器件的關(guān)電流僅為10 ?9 -10 ?10 A，電流開關(guān)比高達(dá)10 6 ；晶體管遷移率性能與構(gòu)建單元長度反向關(guān)聯(lián)，PBTI1的最高電子遷移率為3.71 cm 2  V -1  s -1 ，該遷移率是全受體均聚物材料中的最高紀(jì)錄，比PBTI5的電子遷移率高出兩個數(shù)量級。? 通過深入表征發(fā)現(xiàn)，這一系列全受體類型均聚物表現(xiàn)出來的晶體管遷移率趨勢與其半導(dǎo)體薄膜結(jié)構(gòu)有序度直接相關(guān)。拉曼光譜表明，梯形構(gòu)建單元共軛長度的增加帶來較大的單體間扭轉(zhuǎn)角，影響聚合物骨架的平面性。同步輻射X射線衍射表明，梯形構(gòu)建單元的增長使得聚合物薄膜中π-π堆積方向的結(jié)晶性降低，不利于電子的分子間傳輸。這些結(jié)果表示，較長的單體結(jié)構(gòu)會對聚合物薄膜形貌和載流子傳輸造成負(fù)面影響，因此發(fā)展更長的梯形構(gòu)建單元對全受體類型均聚物遷移率的提升不會帶來幫助。該研究表明全受體結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)高性能單極性n-型聚合物材料的有效途徑，同時為n-型梯形小分子和聚合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計和發(fā)展提供重要參考依據(jù)。

設(shè)計并成功合成了兩種新型噻唑酰亞胺缺電子受體單元,并在其基礎(chǔ)上得到全受體類型均聚物PDTzTI（圖1a）。單晶XRD分析表明，DTzTI單體中存在S…N非共價鍵相互作用因而平面性較好，單體間的π堆積也非常緊密，非常適合構(gòu)建全受體聚合物。噻唑酰亞胺的強(qiáng)拉電子能力也使得聚合物的前沿軌道能級較低，有利于晶體管中電子注入并提升器件穩(wěn)定性，同時抑制空穴注入和降低器件關(guān)電流。基于PDTzTI的有機(jī)薄膜晶體管器件表現(xiàn)出優(yōu)異的單極性n-型輸運(yùn)性能（圖1b）。晶體管電子遷移率達(dá)到1.6 cm 2  V -1  s -1 ，關(guān)電流僅為10 ?10 -10 ?11 A，因而電流開關(guān)比高達(dá)10 7 -10 8 。該遷移率是全受體均聚物材料中的最高紀(jì)錄，同時在晶體管關(guān)電流和開關(guān)比性能上顯著優(yōu)于常見給體-受體共聚物材料，表明全受體結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)單極性n-型聚合物材料的有效途徑,為新型受體單元和單極性n-型材料的設(shè)計提供重要參考依據(jù)。

該工作提出了小分子受體的全新設(shè)計思路，以多環(huán)芳烴為核心，極大地縮短了光伏材料合成步驟，為發(fā)展高效、低成本的有機(jī)太陽能電池提供了新的材料體系。

膨脹型阻燃劑(IFR)一般是以 P、N、C 為主要核心成分的復(fù)合 阻燃劑(或單體阻燃劑)，可用于多種易燃聚合物的阻燃。膨脹型阻 燃劑作為一類高效低毒的環(huán)保型阻燃劑，被公認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)阻燃劑無 鹵化的有效途徑之一，因此在高分子材料阻燃領(lǐng)域中極具應(yīng)用潛力。我們將 N、P、S 三種有效阻燃元素組裝于單一分子內(nèi)，設(shè)計出 一類新型分子內(nèi)協(xié)效膨脹型阻燃劑。該類阻燃劑在 PC+ABS 工程塑 料中少量添加即可以實(shí)現(xiàn)高效阻燃，具有環(huán)保低毒，阻燃效果好等 優(yōu)點(diǎn)。 項目特色： 利用有機(jī)合成的方法合成一系列適應(yīng)市場需求的新型膨脹型 N- P-S 磷系阻燃劑，目前已經(jīng)研發(fā)成功的品種包括“六（4-甲氧基苯磺酸 鈉）環(huán)三磷腈”，“ 六（4-氨基苯磺酸鈉）環(huán)三磷腈”，“ 六（2-氨基乙 磺酸鈉）環(huán)三磷腈”等，生產(chǎn)工藝科學(xué)，環(huán)保高效，生產(chǎn)過程簡單，生 產(chǎn)成本低。

鋁合金結(jié)晶組織的微細(xì)化會顯著提高鋁材的強(qiáng)韌性、組織均勻性、致密性、 耐蝕性、加工工藝性和表面質(zhì)量等，并減少偏析和裂紋等諸多鑄造缺陷。目前， 國內(nèi)外通常采用 Al-Ti-B 或 Al-Ti-C 中間合金來細(xì)化晶粒，但 Al-Ti-B 中間合金 126 的形核襯底質(zhì)點(diǎn) TiB2 本身的直徑大小在 0.5-3.0μm，而且往往以較大的聚集團(tuán) 形式存在，如此大的顆粒團(tuán)在加入到鋁合金中后會帶來一系列的副作用。而普 通 Al-Ti-C 中間合金細(xì)化效果不穩(wěn)定，易衰退，難以滿足鋁制品產(chǎn)品質(zhì)量的要 求。 Al-Ti-C 中間合金之所以細(xì)化效果不穩(wěn)定和容易衰退，是由于其中的 TiCx 晶體存在較多碳空位，從而使之失穩(wěn)，且隨 TiCx中碳空位數(shù)量的增加，Al 原子 在 TiCx 表面的偏聚及有序化受到抑制，由原來的完全共格逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌耆?格。因此，減少 TiCx中的碳空位是提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和生核效率的關(guān)鍵。 研究表明，無空位的 TiC 是鋁的有效生核襯底，在接近凝固點(diǎn)的鋁熔體中， Al 原子能夠依附于其周圍形成一個完全共格的有序區(qū)，最終促進(jìn) α-Al 生核和鋁 晶粒細(xì)化。經(jīng)過長期的研究和探索發(fā)現(xiàn)，TiCx 中的碳空位可以被原子半徑較小 的 B、N 等原子填充，最終形成摻雜型的 TiCxB1-x和 TiCxN1-x等粒子，從而降低 空位濃度并提高異質(zhì)生核能力。 B 摻雜型 Al-Ti-C 晶種合金中含有大量直徑在 1μm 以下（亞微米）的 TiCxB1-x 晶核襯底粒子，且彌散分布，當(dāng)將該中間合金以微量（0.15%左右）加 入到待細(xì)化的鋁及其合金熔體中后，立即釋放出大量的亞微米級的摻雜型 TiC 晶核，從而使待細(xì)化鋁合金的晶粒組織得到顯著細(xì)化甚至超細(xì)化（指晶粒直徑 在微米級）。因此，采用摻雜型 Al-Ti-C 晶種合金對鋁熔體進(jìn)行晶粒細(xì)化處理 將是鋁加工行業(yè)又一次重要的技術(shù)進(jìn)步。

特性：純品為無色透明液體，工業(yè)品為淡黃色透明液體。貯存時間延長，顏色會逐漸變黃，陽光直射、大氣貯存，變色速度快。激烈搖動后會暫時混濁，數(shù)小時后自然澄清。有胺味，溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有機(jī)溶劑。 用途： a 做為乙烯基單體，用于共軛烯烴的高效阻聚劑。 b 在液相或氣相中對已有端聚種子的情況下，可作為高效端聚抑制劑。 c 是丁苯乳聚過程的非常優(yōu)異的終止劑。 d 是不飽和油類及樹脂的抗氧化劑。 e 是光敏樹脂、感光乳劑、合成樹脂的良好穩(wěn)定劑。 f 在環(huán)境保護(hù)中是良好的光化學(xué)煙霧抑制劑。 g 是鍋爐給水和蒸汽換熱設(shè)備的緩蝕劑。

 在可再生能源日益短缺及溫室效應(yīng)日趨惡劣的嚴(yán)峻形勢下，Seebeck效應(yīng)作為一種新的能源轉(zhuǎn)化方式，可以有效地將日常生活及工業(yè)生產(chǎn)廢熱和不能被太陽能電池有效吸收的紅外波段轉(zhuǎn)化為亟需的電能，故而引起了科研工作者們的廣泛關(guān)注。衡量熱電材料能量轉(zhuǎn)化效率的最重要的指標(biāo)是其品質(zhì)因子ZT(=S2σT/κ)，如何提高材料的品質(zhì)因子是熱電科研工作者們普遍關(guān)注的問題。     由于本征的納米析出相以及價鍵非簡諧性(bond anharmonicity)的存在, BiAgSeS具有非常低的本征熱導(dǎo)率κ；然而，因其過低的載流子遷移率極大地限制了其功率因子S2σ。何佳清教授課題組巧妙地將在二維薄膜中廣泛運(yùn)用的調(diào)制摻雜(modulation doping)技術(shù)推廣到三維塊體BiAgSeS材料中，使用具有不同載流子濃度的異質(zhì)晶粒構(gòu)建三維復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而極大地提升了該材料中的載流子遷移率，使得功率因子S2σ相對于均勻摻雜的對照樣品提升了約87%，進(jìn)而顯著地提升了BiAgSeS材料的熱電轉(zhuǎn)化效率。文章結(jié)合了透射電子顯微術(shù)和理論計算對在n型BiAgSeS三維塊體復(fù)合材料中運(yùn)用調(diào)制摻雜改進(jìn)載流子遷移率的物理機(jī)制做了深入的探討；該工作對調(diào)制摻雜技術(shù)在三維塊體熱電材料中的廣泛運(yùn)用頗具啟發(fā)意義。

雙馬來酰亞胺是一種合成高性能高分子化合物的單體，可用于制造耐熱性熱固性樹脂和高性能塑料合金。它在熱聚合后形成交聯(lián)的聚合物，具有良好的耐熱性、耐燃性、絕緣性，是目前制造耐熱結(jié)構(gòu)材料、絕緣材料的一種十分理想的樹脂基體。在電器絕緣材料、耐磨材料、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠交聯(lián)劑、增強(qiáng)塑料添加劑、砂輪粘接劑、軍工等方面應(yīng)用得到良好效果。 雙馬來酰亞胺樹脂是國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于高性能飛機(jī)復(fù)合材料構(gòu)件制造的樹脂，由于其良好的耐熱和耐濕性能而得到復(fù)合材料設(shè)計師的信任，但由于復(fù)合材料制造成本居高不下，復(fù)合材料的應(yīng)用受到費(fèi)用問題的限制。所謂高級復(fù)合材料是指母體樹脂與增強(qiáng)纖維復(fù)合而成的增強(qiáng)材料。以前多用環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂為母體樹脂，因環(huán)氧樹脂耐熱較低(150℃以下)并且脆性較大，難以滿足高技術(shù)領(lǐng)域的要求，所以國外越來越多地采用熱塑性耐高溫、高強(qiáng)度的特種樹脂(或采用高性能、強(qiáng)韌性好的熱固性耐高溫特種樹脂)如聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚馬來酰胺(PI)和雙馬來酰亞胺樹脂等。在增強(qiáng)材料方面以前多用玻璃纖維，為了加強(qiáng)韌性，國外在高技術(shù)領(lǐng)域上的應(yīng)用已多改為碳纖維(CF)或碳纖維與芳綸纖維復(fù)合增強(qiáng)材料等。 隨著電子元器件和封裝技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代電子系統(tǒng)要求信號傳播速度越來越快，電子元器件的體積越來越小。因此，對基板的耐熱性、耐濕性、尺寸穩(wěn)定性及電氣特性等要求越來越高，迫切需要開發(fā)高性能樹脂作為基板材料。近年來，國內(nèi)外研究表明，由雙馬來酰亞胺與氰酸酯樹脂合成的BT樹脂具備了上述綜合性能。不但適用于制造高速數(shù)字及高頻用高級印制電路板的基板材料，也適于作高性能透波結(jié)構(gòu)材料和航空航天用高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的基體樹脂，目前已被一些世界著名電子產(chǎn)品制造廠家認(rèn)可，并已大量采用，預(yù)計將有大的市場空間。

（專利號：ZL 201310401572.6） 簡介：本發(fā)明公開一種N,N’-（4-乙氧基羰基苯基）-N’-芐基甲脒的制備方法，屬于芐基甲脒類化合物制備技術(shù)領(lǐng)域，主要用作紫外線吸收劑。本發(fā)明方法采用對氨基苯甲酸乙酯為原料，經(jīng)過甲酰化、縮合、N-烷基化的合成路徑制備出N,N’-（4-乙氧基羰基苯基）-N’-芐基甲脒產(chǎn)品。本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：縮短了整個反應(yīng)流程的時間，提高了總收率；甲酰化和縮合反應(yīng)中后處理中濾液可以回收再利用，節(jié)約成本；最終產(chǎn)品的收率可穩(wěn)定在65%～70%，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。