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半晶性刚性共轭高分子的相转变是高分子物理及有机光电领域中非常重要的课题。本论文从高分子物理的基本问题入手，围绕溶剂场、蒸气场、温度场下聚（3-烷基噻吩）(P3AT)的新晶态的形成、晶态间的转变、共晶的熔融开展研究。具体研究内容如下:
1.通过溶液静置方法制各了聚（3-丁基噻吩）(P3BT)FormⅡ球晶;观察到了该球晶在溶液中能够分层分布并揭示了其分层机理;率先开展了P3AT的FormⅡ晶体的光物理研究，首次从实验上证明了FormⅡ中分子链共轭长度更短、自由激子带宽更大、FormⅡ晶型为H聚集。
2.将温度变量引入至溶剂蒸气诱导P3AT晶态转变中;发现了聚（3-己基噻吩）(P3HT)的新晶型FormB;绘制了P3HT的相态与温度、溶剂蒸气压的关系图;证明了溶剂蒸气诱导晶型转变对温度、溶剂种类、蒸气压的依赖性;初步揭示了气热诱导P3HT晶型转变的机理。
3.利用P3AT分子链刚柔性、晶体结构、热致变色上的差异，研究了P3BT/P3HT共晶的熔融行为，提出了共晶从熔点较低的组分的分子链开始熔融的观点。该研究也证明了共晶可以有“两个熔融峰”。