强缺电子单元在N型高分子半导体材料的开发中起到重要作用。近日，海南大学材料学院陈志才副教授与南方科技大学郭旭岗教授合作，采用菲稠环单元（PhA）为核心，通过酰亚胺基，羰基或氰基双功能化的策略，设计、合成了新型的受体单元CPOI和CPCNI。其中CPCNI的理论计算LUMO能级深至-3.52 eV，缺电子性能力强于经典强受体结构单元NDI（-3.41 eV）和PDI（-3.46 eV）。电化学测试结果进一步证明了上述结论，CPCNI的实验测试LUMO能级可以深至-3.84eV。
将CPOI和CPCNI应用于了高分子材料的开发，合成了PCPOI-Tz和PCPCNI-Tz，其中PCPCNI-Tz的LUMO能级可以深至-3.83 eV，在晶体管中表现出N型传输性能，迁移率为0.014 cm2V-1s-1，值得注意的是，得益于其较深的LUMO能级，器件的启压可以低至19 V。该工作不仅丰富了强缺电子单元的种类，也提供了“双功能化”稠环单元开发新型强单元的设计策略，为后续工作提供了可借鉴的经验。陈志才副教授和南方科技大学郭旭岗教授为该论文通讯作者，海南大学为该论文共同通讯单位。
该工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助。原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202319627