【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
：本專利技術(shù)屬于智能變色領(lǐng)域，具體涉及一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體及其聚合物薄膜的制備
技術(shù)介紹
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技術(shù)介紹
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1、電致變色現(xiàn)象是一種在外部施加電壓時(shí)，由于電荷穿插或電化學(xué)氧化還，材料的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變并引起宏觀上的顏色變化的現(xiàn)象。電致變色的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括用于節(jié)能建筑的智能窗、電子顯示器、電子紙、能量存儲(chǔ)等。電致變色材料可以分為無機(jī)電致變色材料、有機(jī)電致變色材料和無機(jī)-有機(jī)混合電致變色材料。其中有機(jī)電致變色材料以其低氧化還原電勢(shì)，高著色效率，快速響應(yīng)時(shí)間和靈活性等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛研究。
2、蒽醌(aq)是一種三元融合環(huán)體系，在中心的六元環(huán)上有兩個(gè)酮基基團(tuán)，夾在兩個(gè)苯環(huán)之間。主要應(yīng)用于染料制備領(lǐng)域。具有aq結(jié)構(gòu)并用于電致變色的供體-受體(d-a)聚合物尚未得到應(yīng)有的關(guān)注。噻吩及其衍生物是一類高效的電子給體，經(jīng)常被引入有機(jī)共軛d-a聚合物中，具有優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
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1、本專利技術(shù)以蒽醌為核，通過stille偶聯(lián)反應(yīng)設(shè)計(jì)了一種新型的d-a型分子，并通過電化學(xué)聚合制備了一種具有電致變色性能的聚合物薄膜。且合成路線簡(jiǎn)單、條件溫和、成本低廉。
2、本專利技術(shù)提供一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體aqth-edot，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如式(i)：
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5、所述的一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體aqth-edot的合成方法為：2，6-二溴蒽醌與2-錫丁基-3
6、(1)在n2氛圍下，將2，6-二溴蒽醌(5g，0.0137mol)、2-錫丁基-3-正己基噻吩(18.74g，0.0409mol)加入500ml?n，n-二甲基甲酰胺(dmf)溶液中攪拌，并加入四三苯基膦鈀(1.5g，0.0013mol)作為催化劑，在90℃下攪拌48h。點(diǎn)板監(jiān)測(cè)反應(yīng)結(jié)束后，旋干dmf，旋干后加入水，二氯甲烷萃取，再用飽和食鹽水清洗，收集有機(jī)相。旋干溶劑，并用柱層析純化。隨后用正己烷洗滌并過濾真空干燥，得到中間體1。
7、(2)將中間體1(500mg，0.92mmol)、n-溴代丁二酰亞胺(nbs)(345.61mg，1.94mmol)溶解于30ml的二氯甲烷(dcm)溶液中。反應(yīng)攪拌7h。點(diǎn)板觀測(cè)反應(yīng)結(jié)束后，旋干dcm，然后萃取，并用柱層析純化，最終得到中間體2。
8、(3)在n2氛圍下，將中間體2(500mg，0.72mmol)、2-錫丁基-3，4-乙烯二氧噻吩(1.31g，2.86mmol)加入100ml?n，n-二甲基甲酰胺(dmf)溶液中攪拌，并加入四三苯基膦鈀(80.8mg，0.072mmol)作為催化劑，在90℃下攪拌48h。點(diǎn)板監(jiān)測(cè)反應(yīng)結(jié)束后，旋干dmf，旋干后加入水，二氯甲烷萃取，再用飽和食鹽水清洗，收集有機(jī)相。旋干溶劑，并用柱層析純化。隨后用正己烷洗滌并過濾真空干燥，得到aqth-edot。
9、合成流程：
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11、步驟(1)中2，6-二溴蒽醌、2-錫丁基-3-正己基噻吩和四三苯基膦鈀摩爾比為1∶3∶0.1，反應(yīng)溫度為90～100℃，反應(yīng)時(shí)間為24～48h。
12、步驟(2)中中間體1、n-溴代丁二酰亞胺摩爾比為1∶2，反應(yīng)溫度為90～100℃，反應(yīng)時(shí)間為7～8h。
13、步驟(3)中中間體2、n-溴代丁二酰亞胺和四三苯基膦鈀摩爾比為1∶3∶0.1，反應(yīng)溫度為90～100℃，反應(yīng)時(shí)間為24～48h。
14、將式(i)所示的單體溶解于二氯甲烷溶劑，以四丁基六氟磷酸銨作為電解質(zhì)，采用0～1.6v的循環(huán)伏安法聚合，聚合掃速為0.1v/s，循環(huán)圈數(shù)為5～30，電化學(xué)聚合后得到聚合物薄膜；所述四丁基六氟磷酸銨的初始濃度為0.1mol/l；所述式(i)所示的單體初始濃度為1mmol/l。氧化銦錫(ito)透明導(dǎo)電玻璃為工作電極，鉑絲為對(duì)電極，銀絲為參比電極，將單體聚合成膜沉積在ito表面。
15、采用電化學(xué)工作站，紫外-可見-近紅外吸收光譜表征了所制得聚合物薄膜的電化學(xué)性能及電致變色性能。研究發(fā)現(xiàn)該聚合物薄膜具有良好的電化學(xué)氧化還原性質(zhì)，在不同電壓下可以實(shí)現(xiàn)從黑色到深藍(lán)色的可逆顏色變化。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：通過電化學(xué)聚合制備了一類新型聚合物薄膜，并將其應(yīng)用到電致變色領(lǐng)域，在智能窗、顯示器等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種聚蒽醌噻吩類薄膜的制備及應(yīng)用，其特征在于，聚合物單體具有式(I)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體AQTh-EDOT的制備方法，包括如下步驟：2，6-二溴蒽醌與2-錫丁基-3-正己基噻吩發(fā)生Stille偶聯(lián)反應(yīng)生成中間體1，再與N-溴代丁二酰亞胺發(fā)生溴代反應(yīng)生成中間體2，最后與2-錫丁基-3，4-乙烯二氧噻吩發(fā)生Stille偶聯(lián)反應(yīng)生成AQTh-EDOT；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體AQTh-EDOT的制備方法，其特征在于，所述合成方法中：步驟(1)中2，6-二溴蒽醌、2-錫丁基-3-正己基噻吩和四三苯基膦鈀摩爾比為1∶3∶0.1，反應(yīng)溫度為90～100℃，反應(yīng)時(shí)間為24～48h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體AQTh-EDOT的制備方法，其特征在于，所述合成方法中：步驟(2)中中間體1、N-溴代丁二酰亞胺摩爾比為1∶2，反應(yīng)溫度為90～100℃，反應(yīng)時(shí)間為7～8h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體AQTh-ED
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚蒽醌噻吩類薄膜PAQTh-EDOT采用電化學(xué)聚合方法制備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚蒽醌噻吩類薄膜PAQTh-EDOT的制備，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種聚蒽醌噻吩類薄膜的制備及應(yīng)用，其特征在于，聚合物單體具有式(i)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體aqth-edot的制備方法，包括如下步驟：2，6-二溴蒽醌與2-錫丁基-3-正己基噻吩發(fā)生stille偶聯(lián)反應(yīng)生成中間體1，再與n-溴代丁二酰亞胺發(fā)生溴代反應(yīng)生成中間體2，最后與2-錫丁基-3，4-乙烯二氧噻吩發(fā)生stille偶聯(lián)反應(yīng)生成aqth-edot；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以蒽醌為核的有機(jī)小分子單體aqth-edot的制備方法，其特征在于，所述合成方法中：步驟(1)中2，6-二溴蒽醌、2-錫丁基-3-正己基噻吩和四三苯基膦鈀摩爾比為1∶3∶0.1，反應(yīng)溫度為90～100℃，反應(yīng)時(shí)間為24～48h。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉建，彭勝，武志榮，劉海濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京林業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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