P(g2T-TT)（CAS 2058240-28-9）是一种专门为有机电化学晶体管（OECT）设计的聚合物电解质（OECT材料）?。其全称通常为Poly(glycero-2,2'-bithiophene-thieno[3,2-b]thiophene)，常被简称为P(g2T-TT)。该材料以其独特的双侧链设计和共轭结构，在OECT领域展现了出色的离子-电子混合导电性能。
P(g2T-TT)的主链（Backbone）?由交替的双噻吩（TT）?和二硫醚（2,2'-bithiophene, 2T）?单元组成。这种结构使得主链具备高度的共轭性和刚性，有利于电子的高效迁移。?与传统的聚合物不同，P(g2T-TT)在2,2'-bithiophene (2T)单元3,3'位引入了三乙二醇（Triethylene Glycol, TEG）?侧链。这类亲水性侧链是其成OEC材料的关键。
P(g2T-TT)的化学式通常为(C??H??O?S?)?，呈棕色固体，溶于氯仿（CHCl?）、DMF、DMSO等溶剂，分子量约为20 kDa。
化学性质
1、离子-电子混合导电性：
传统的有机半导体主要导电电子（或空穴），P(g2T-TT)通过其亲水侧链（TEG）允许水化离子（如Na?、K?）渗透进聚合物内部。这使得离子在体内运动，能够调制主链上空穴的浓度，实现OECT的工作。P(g2T-TT)在其主链（2,2'-bithiophene单元）的α位上引入了亲水性的三乙二醇（TEG）侧链。这种侧链类似于聚乙二醇（PEG）的结构，具有极强的亲水性和柔性。在水相环境（如生理盐水）中，TEG侧链会与水分子形成氢键络合，形成一层类似海绵的微观结构。
当OECT器件的栅极（Gate）施加正电压时，电解质中的阳离子（K?/Na?）被吸引进入P(g2T-TT)通道。进入通道后，这些阳离子会与主链上的空穴（P?）结合形成电中性状态（P?），从而去掺杂主链。这个过程直接导致通道电阻增加，器件电流减小。
2、体积电容（μC）：
由于离子能够渗透整个体积，P(g2T-TT)表现出极高的体积比电容。这是OECT评估材料性能的关键参数，直接决定了器件的跨导（gm）和灵敏度。在传统的场效应晶体管（FET）中，电荷仅在材料的表面形成一个薄薄的电容层。而在P(g2T-TT)中，离子可以渗透进材料的每一个角落。这种全体积的渗透大幅度增加了可调制的载流子总数。
3、热稳定性与机械柔性：
聚合物本身具有良好的热稳定性（适用于薄膜成膜），且由于引入了柔性的侧链，材料本身具备一定的柔性，适合柔性电子学应用。P(g2T-TT)在合成后具有较高的分子量（如20k Da），这意味着其链段之间有足够的纠缠力。高分子量通常带来更高的玻璃化转变温度（Tg）和热分解温度。这种热稳定性使得P(g2T-TT)能够经受住薄膜成膜过程中的热处理（如烘烤、退火），从而消除薄膜中的缺陷（如孔洞），优化主链的结晶度和取向，提升载流子迁移率。
在OECT中的相关应用
1、离子传输与掺杂机制P(g2T-TT)的侧链含三乙二醇（TEG）基团，可促进水合离子渗透，实现高效的电化学掺杂。其独特的分子结构允许离子在聚合物薄膜中快速传输，从而提高OECT的响应速度和灵敏度。
2、高性能OECT器件基于P(g2T-TT)的OECT展现出高跨导（如86.4 mS）、快速开关速度（微秒级）和良好的稳定性。例如，在全凝胶OECT中，P(g2T-TT)活性层与聚离子液体电解质结合，实现了高拉伸性（50%应变）和低检测限（如压力传感器检测极限0.1 Pa）。
3、生物传感应用P(g2T-TT)可用于构建生物传感器，如检测尿酸、免疫球蛋白G（IgG）、DNA等生物分子。其高选择性和低检测限（如尿酸检测限1 pM）使其在医疗诊断领域具有潜力。
4、柔性电子皮肤与神经接口由于其柔韧性和生物相容性，P(g2T-TT)可用于制造柔性电子皮肤和神经接口设备。例如，集成在可拉伸OECT中的P(g2T-TT)薄膜可实现对神经信号的实时监测和放大。
5、神经形态计算与人工突触P(g2T-TT)基OECT可用于模拟生物突触功能，实现长短期记忆（LTP/LTD）等神经可塑性行为，为神经形态计算提供硬件支持。
