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

"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。