噻吩和吡咯等富电子杂芳香族五元环（ERHP）的聚合可以将非功能性单体转化为导电聚合物，用于有机电子材料。传统的聚合方法依赖于强氧化条件和高电压。过渡金属催化的交叉脱氢偶联方法虽然有效，但化学选择性有限且需要氧化剂。当前，导电聚合物的合成在高精度三维有机电子器件的制造上存在挑战。原位光聚合是一种高效、温和的替代方法，通过光诱导的氢原子转移（HAT），在温和条件下实现单体的直接偶联，无需预官能化C-H键。尽管ERHP的C(sp2)–H键与光诱导HAT不太兼容，但将其预转化为C(sp3)–H后再进行光诱导HAT激活，可能解决高精度打印导电结构的难题。
在此，东南大学顾忠泽教授联合南京大学谢劲教授和韩杰共同报告了一种高效的氢原子转移（HAT）光催化剂，它是 Irgacure 2959 光解产生的酰基的二聚产物（1,2-双（4-（2-羟乙氧基）苯基）乙烷-1,2-二酮），并可用于在酸性环境中形成的偶联 ERHP 的脱氢反应。脱氢是通过双 HAT 过程进行的，从而实现了 ERHP 的光聚合。这种反应还能在水凝胶中制造出三维（3D）导电通道。这种水凝胶可以打印成独立的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐三维导电结构，精度高达 220 nm，明显超过了以前使用的方法（>10 µm）。这种方法为三维电极的精密工程提供了机会，有可能扩大在有机电子学和生物电子学中的应用。相关成果以“Photoinduced double hydrogen-atom transfer for polymerization and 3D printing of conductive polymer”为题发表在《Nature Synthesis》上，第一作者为Xin Zhou, Shangwen Fang和Yangnan Hu为共同一作。
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