作者:朱利叶斯-马克西米利安-维尔茨堡大学
基于呋喃含硼聚合物的例子
鸣谢:Maximilian Fest /维尔茨堡大学 一些徒步旅行者随身携带小型太阳能发电机，这是一种贴在背包上的箔片，可以将阳光转化为电能
这使得他们可以在移动中为自己的设备充电
柔韧、轻薄的太阳能电池板也可以贴在户外的衣服上，或者粘在曲面上，比如活动房屋的屋顶
这种太阳能电池不是用晶体硅，而是用特殊的有机材料来获取太阳能
不幸的是，这些材料迄今为止都是由不可持续的原油或天然气制成的
所以科学家们正在寻找替代品
来自德国巴伐利亚州维尔茨堡JMU大学的化学教授Holger Helten领导的研究小组主要研究可再生原材料木材
呋喃可以从木材中提取，这些环状分子适用于有机电子产品，如太阳能电池、发光二极管、显示器或电子电路
硼稳定呋喃基聚合物 至关重要的是，呋喃基材料在许多应用中比迄今为止有机电子产品中使用的大多数材料具有更好的性能
与标准的噻吩基材料相比，它们具有更强的亮度和更好的溶解性，这简化了加工过程并节省了溶剂
呋喃也是可生物降解的，这就是为什么这种材料可以回收利用
不幸的是，大多数呋喃基材料在环境条件下非常不稳定；它们在有氧气和光的情况下会迅速分解
但是它们可以通过与硼元素连接来稳定
JMU化学家马克西米利安·费斯特说:“这种化合物可以承受高达300摄氏度的温度，并且在几个月内不受光的伤害。”他正在海尔顿教授的指导下完成博士论文
使用环境友好的合成方法 对含硼聚合物的研究仍处于起步阶段
维尔茨堡的博士生正在从硼和呋喃中合成新的变体，并描述它们的特性
在这个过程中，他依赖于他的教授的工作小组正在开发的环境友好的合成方法
Holger Helten解释了为什么这些方法是环保的:“硼和呋喃的聚合，以及纯有机聚合物的合成，通常会产生非常有问题的废品
通常，这些是对人类和环境具有高毒性的有机锡化合物
使用我们的方法，不需要金属，也不会产生有毒废物
" 他的团队希望进一步改进这些合成过程，使它们更具可持续性
一个目标是减少反应步骤的数量——这样可以节省能源和试剂
将硼结合到呋喃基聚合物中，开启了有机电子学以外的许多其他可能性
“例如，我们可以用它来制造检测有毒胺和其他物质的传感器，”Helten教授说
这种聚合物也可用作化学反应的催化剂或锂离子电池的电极材料
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