本课题组长期致力于不对称主骨架材料的开发，开创性的通过“一锅法”合成了主骨架不对称结构噻吩并苯并二噻吩（TBD），该主骨架具有优异的电荷传输能力和良好平面性，改善了吸光层形貌，在多种材料体系中均展现出优异的光电性能(如图1)。本工作已发表于Advanced Energy Materials, 2019, 9, 1802530。

                                           图1 基于TBD结构的区域化不对称聚合物

我们首次将不对称TBD单元引入受体材料的中心核中，设计合成了一系列非对称小分子受体，并对有着不同骨架共轭长度的给电子单元进行平行比较，系统研究聚合物的分子构型、形貌、与受体匹配兼容性和光电性能之间的关系(如图2)。我们发现不同骨架结构的材料电荷传输性能与器件性能差异巨大，总的来说，基于不对称骨架更易调控结晶性与共混性的平衡。该工作在这一报道为器件制备时的材料构型的考虑与选择提供了重要的参考意义。该工作已在ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, 11, 44501在线发表。

                                              图2 基于不同骨架共轭长度的给/受体材料结构

如图3所示，我们开发了基于不对称骨架的三元共聚策略，利用噻吩并苯并呋喃给电子单元为第三组分随机嵌入基于BDT的D-A共聚物，提出了三元共聚物的形貌调节机制，该策略成功不仅应用于经典的J52体系，获得了接近两倍的性能提升，并在多个体系中得到了拓展，该三元共聚物批次的重复性好，在大面积器件中也获得了优异的性能。该工作已发表于Chemistry of Materials, 2019, 31, 616。

                                            图3 基于不对称TBF单元为第三组分的随机共聚策略

上述研究获得了中科院青促会、国家自然科学基金面上项目和山东省自然科学重点基金等项目支持。