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        共轭高分子是有机/高分子太阳能电池（OSC）和有机/高分子场效应晶体管（OFET）的核心材料，近年来已经成为国内外学术界和产业界的研究热点。在共轭高分子的研究中，p型共轭高分子结构单元的设计多样，材料种类繁多，然而材料n型高分子材料设计困难、数量少的问题大大限制了光电器件的发展。         目前人们主要使用酰亚胺结构以及噻唑结构设计缺电子单元，得到的n型共轭高分子材料种类和数量有限。为发展新型、高性能n型高分子材料，该工作首次以B←N键作为桥联基团，开发了新型缺电子单元，双硼氮桥联联吡啶（BNBP），基于该单元制备的高分子电子受体材料，实现了优异的全高分子太阳能电池器件性能。         B←N键使BNBP单元具有平面构型和缺电子特性，基于该单元开发的P-BNBP-T高分子具有低LUMO/HOMO能级，高摩尔吸光系数和高电子迁移率的优点。以P-BNBP-T作为电子受体，以PTB7作为给体制备的全高分子太阳能电池，器件实现3.38%的光电转换效率，开路电压达到1.09V。研究结果说明应用B←N键发展新型缺电子单元和共轭高分子，不仅为共轭高分子化学的研究开拓了新方向，而且提供了高性能光电功能高分子材料。 C. D. Dou, X. J. Long, Z. C. Ding, Z. Y. Xie, J. Liu*, L. [...]

        共轭高分子是一类非常重要的半导体材料，被广泛应用于有机/高分子发光器件、场效应晶体管器件和太阳能电池器件等。共轭高分子的LUMO/HOMO能级是其最重要的物理参数之一，直接影响了材料的应用角色和器件性能。目前，p-型高分子（高LUMO/HOMO能级）和双极性高分子（低LUMO能级，高HOMO能级）被系统的研究和大量的报道。相对比，n-型高分子（低LUMO能级，低HOMO能级）却很少见。因此，新颖的分子设计策略进行大幅降低高分子的LUMO/HOMO能级（>0.5 eV），关于这方面的研究对于发展高性能n-型高分子是非常重要的。         基于对有机硼化学的理解，在本文中提出了一种新颖有效的同时降低共轭高分子轨道能级的方法，即在共轭高分子的重复结构单元中，用一个B←N键取代C–C键，能使整个高分子的LUMO/HOMO能级降低0.5–0.6 eV，将常用的电子给体材料转变为电子受体材料。高分子的分子结构如图中显示，P-CC是一常见的电子给体材料，其LUMO/HOMO能级分别为-3.11/-5.37 eV，经合理设计合成路线，将其一重复单元CPDT中的C–C键由B←N键取代后制备得到高分子P-BN，该分子轨道能级同时大幅度降低，其LUMO能级降低了0.65 eV， HOMO能级降低了0.53 eV。P-BN的LUMO能级为-3.76 eV，与常用的太阳能电池受体材料PCBM的LUMO能级（-3.88 eV）相当。分子能级比较说明B←N键取代C–C键可以将这类常用的电子给体材料转变为电子受体材料。 C. D. Dou, Z. C. Ding, Z. J. Zhang, Z. Y. Xie, [...]