H-Bonding Control of Supramolecular Ordering of Diketopyrrolopyrroles
Notice bibliographique
Résumé
Diketopyrrolopyrrole (DPP) is a widely used building block for high-mobility ambipolar semiconductors. Hydrogen bonding of N-unsubstituted DPPs has recently been identified as a tool for controlling their solid state structure and properties of semiconducting films, yet little is known about supramolecular packing of H-bonded DPP derivatives. Here we report a comparative study of three archetypical DPP derivatives, difurylDPP (DFDPP), diphenylDPP (DPDPP), and dithienylDPP (DTDPP), at the interface and in bulk crystals. Using scanning tunneling microscopy (STM) combined with X-ray crystallographic analysis, we demonstrate how the interactions of the (hetero)aromatic substituents interplay with H-bonding, causing dramatic differences in the supramolecular ordering of these structurally similar building blocks. Under all explored conditions, DPDPP exclusively forms H-bonded homoassemblies; DFDPP strongly prefers to co-assemble with alkanoic acids, through a rare lactam···carboxylic acid H-bonded complex, and DTDPP, depending on conditions, either co-assembles with alkanoic acids or self-assembles in one of two H-bonded polymorphs. One of these polymorphs suggests an out-of-plane twist of thiophene rings that form π-stacks running along the surface plane; this is unexpected considering the large energetic penalty of DTDPP deplanarization. The results are explained in terms of inter- versus intramolecular interactions, which are quantified with density functional theory calculations. This work shows that aryl substituents can strongly influence H-bonding assembly of DPP derivatives that is likely to affect their charge-transport properties.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».