新型萘基喹喔啉-对苯乙炔共聚物的合成及电致变色性能研究
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更新于2024-08-12
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"5,8-二(3,4-乙撑二氧噻基)-萘基喹喔啉与对苯乙炔交替共轭聚合物的合成及其性能 (2010年)"
这篇论文主要探讨了新型有机半导体材料的合成及其性质,具体是5,8-二(3,4-乙撑二氧噻基)-萘基喹喔啉与对苯乙炔的交替共轭聚合物。研究者首先合成了一个新单体——5,8-二(5'-溴-3,4-乙撑二氧噻基)-萘基喹喔啉,这个单体含有两个3,4-乙撑二氧噻基取代的萘基和一个喹喔啉结构,这使得单体具有良好的电子传输能力和光谱特性。
接着,通过Sonogashira偶合反应,这是一种常用于连接芳烃和炔烃的偶联方法,该反应利用钯催化剂和铜(I)盐作为助催化剂,将新合成的单体与不同长链烷氧基的对苯乙炔单元进行共聚。这样得到了两种聚合物:PI,其烷氧基为七碳的庚氧基;以及PII,烷氧基为二十二碳的十二烷氧基。这两种聚合物都具有交替的萘基喹喔啉和对苯乙炔结构,这种交替结构有利于电子的传输和光谱响应。
为了详细表征这些聚合物,研究者采用了多种分析手段。核磁共振氢谱(NMR)用于确认聚合物的结构和单体单元的排列,确保了共聚物的成功合成。傅里叶红外光谱(FTIR)则提供了化学键振动的信息,进一步证实了聚合物的组成。紫外-可见光谱(UV-Vis)揭示了聚合物的光学特性,两者都在490nm处有最大吸收峰,表明它们可能在该波长下具有良好的可见光吸收能力。荧光光谱分析显示,PI和PII在613nm处有最大发射峰,这可能使它们适用于光电器件。循环伏安法(CV)评估了聚合物的电化学活性,而热重分析(TGA)则确定了它们的热稳定性。
实验结果表明,PI和PII在1.0至2.0伏的电压范围内表现出电致变色现象,颜色变化从红色转变为深蓝色,这表明它们可能在电致变色器件中具有潜在应用。同时,聚合物的热稳定性和电化学活性良好,意味着它们有可能应用于电子设备的电活性层。
关键词涵盖了以下几个方面:萘基喹喔啉,3,4-乙撑二氧噻吩,Sonogashira偶合反应,以及电荷转移。这些关键词揭示了研究的核心内容,即利用特定的化学反应合成具有优异光电性能的新型聚合物,并探索其在电致变色和其他光电器件中的潜力。论文的分类号和文献标志码表明这是自然科学领域的一篇学术论文,可能发表在《功能高分子学报》上。
2021-09-15 上传
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