基于十字交叉结构噻吩类共轭聚合物的设计合成、电化学制备及电致变色性质研究

发布时间：2022-01-20 16:43

　　聚合物电致变色（Polymer Electrochromic,PEC）材料因其宽的颜色调制范围、高的对比度和着色效率、较快的响应速度以及良好的加工性被认为是最有发展前途的新一代电致变色材料。本论文围绕噻吩类十字交叉型D-A共轭单体,借助电化学聚合法构筑了一系列基于十字交叉结构的D-A共轭聚合物以及相应的双层聚合物薄膜,以十字交叉结构为模型,探索了单体构型-聚合物结构-电致变色响应速度三者的关系,并试图发展一种调节PEC材料性能的新方法。第一部分工作中,我们设计合成了两种以联苯并噻二唑（BBT）为中心受体,噻吩为给体支臂的十字交叉型D-A共轭单体（ST-BBT和DT-BBT）,同时还合成了与之相似的线型D-A共轭单体（ST-BT和DT-BT）,通过电化学聚合制备了相应的聚合物薄膜（pST-BT、pDT-BT、pST-BBT和pDT-BBT）。循环伏安聚合曲线结合光谱分析表明,十字交叉型单体在电聚合过程中倾向于形成更高聚合度的产物,其可能的原因在于该类单体以及电聚合过程中形成的齐聚物具有更好的溶解性,从而获得更高的电极反应效率。交联的分子结构再加上扭曲的空间构型使得基于十字交叉结构的聚合物... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

（a）可溶性的聚合物的分子结构，（b）可溶性的聚合物薄膜的光谱电化学

图1.3水溶性PEC材料的分子结构以及其在氧化态和还原态下的颜色变化照片和光谱电化学性质。引自文献[50]。Fig.1.3 The molecular structure, the picture of reversible changes of colors and thespectroelectrochemistry of water-soluble PEC materials from the literature [50].在通过电化学聚合法制备 PEC 材料的研究方面， Wudl 等人[51]做出了极具开创性的工作。2004 年，他们利用电化学聚合法合成了第一个在中性态下显示绿色的导电聚合物（见图 1.4），这标志着基于红绿蓝三基色显示的 PEC 材料体系首次构建完成，使得 PEC 材料在全色显示领域的应用成为了可能。图 1.4 中展示了已有的可显示红绿蓝三原色的聚合物结构[52]。

1.3水溶性PEC材料的分子结构以及其在氧化态和还原态下的颜色变化照片光谱电化学性质。引自文献[50]。Fig.1.3 The molecular structure, the picture of reversible changes of colors and thspectroelectrochemistry of water-soluble PEC materials from the literature [50].在通过电化学聚合法制备 PEC 材料的研究方面， Wudl 等人[51]做出了极创性的工作。2004 年，他们利用电化学聚合法合成了第一个在中性态下显色的导电聚合物（见图 1.4），这标志着基于红绿蓝三基色显示的 PEC 材料首次构建完成，使得 PEC 材料在全色显示领域的应用成为了可能。图 1.4 中了已有的可显示红绿蓝三原色的聚合物结构[52]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]偶联噻吩引入对三苯胺成膜性提高及电致变色性能增强(英文)[J]. 欧阳密,付志艳,吕晓静,陈欢乐,胡彬,夏旭峰,张诚.  物理化学学报. 2013(05)



本文编号：3599175