鲍哲南院士团队，最新JACS！

在2022年2月18日，美国斯坦福大学鲍哲南院士（通讯作者）等人报道了他们利用Stille交叉偶联剂制备了具有调控聚合物结构的亚胺基半导体，用于系统探索可降解半导体聚合物的结构—性能关系。首先，作者利用由二溴官能化、噻吩侧链的DPP（p-type diketopyrrolopyrrole）和二锡官能化噻吩-亚胺-噻吩（thiophene-imine-thiophene, TIT）单体合成了这些供体-受体（donor-acceptor, D-A）共聚物，以生产可降解的pDPP-TIT。

瞬态电子器件（transient electronics）因其在特定的指定寿命后或在施加外部刺激下的潜在降解能力，使其在环境和人体健康方面具有潜在应用价值。这种可降解的电子器件具有以下优势：1）减少快速增长的电子垃圾；2）消除可植入器件的二次移除手术；3）无需回收就可以部署远程、广泛的传感器的瞬态环境。在已报道的瞬态器件中，大多数由可降解的密封剂、基板和具有不可降解电子活性组件（即半导体和导体）的介电材料组成。合成聚合物是开发可降解半导体的一个有吸引力的策略，因为其能够通过分子设计进行合理调整，以探索所需的形态、电子和降解特性。然而，由于用于高性能器件的沿聚合物骨架保持共轭的可降解化学键数量有限，很少报道关于可降解半导体聚合物，即与分子设计相关的半导体聚合物的降解行为尚未得到适当的研究。对聚合物设计和相应组装在凝聚态下如何影响降解行为的理解，有助于实现具有受控、目标寿命的瞬态电子器件。

综上所述，作者系统的研究了分子设计参数对瞬态电子器件可降解亚胺基半导体聚合物寿命的影响。在文中，作者介绍了一系列基于pDPP-TIT主链的聚合物，并测定了侧链支化点、分子量、亲水性和三元聚合的影响。作者证明了基于支化点和Mn的聚集性以及聚合物的亲水性都会影响溶液中的降解时间尺度，同时所使用的溶剂对其依赖于聚集的降解产生了巨大影响。

通过开发一种研究薄膜中聚合物降解的新方法，可以比较和量化半导体薄膜的降解，这表明在设计高性能FETs时考虑的许多参数也应该考虑到瞬态电子器件的设计中。该研究结果表明，通过三元聚合加入一小部分亲水侧链是一种潜在的有前途的分子设计方法，可以加快亚胺基聚合物半导体的降解，同时保持良好的电荷传输。总之，该研究为建立可降解聚合物半导体的分子设计规则奠定了基础，从而能够推动具有可控寿命的下一代瞬态半导体的发展。

Impact of Molecular Design on Degradation Lifetimes of Degradable Imine-Based Semiconducting Polymers.J. Am. Chem. Soc., 2022, DOI: 10.1021/jacs.1c12845.