近年來二苯并五元環(huán)化合物,芴、咔唑及其衍生物開始進入到研究者的視野,2012年聶廣明等研究EDOT封端的芴聚合物材料,并應用到電致變色器件,響應時間提高到0.5s,著色效率為784cm2·C-1;2014年P(guān).Dataa等系統(tǒng)研究了咔唑衍生物連接EDOT、噻吩、連二噻吩三種聚合物材料,并系統(tǒng)研究電化學和電致變色性能,著色效率達到200cm2·C-1以上,可以達到實際應用。作為二苯并五元環(huán)化合物的組成部分,二苯并噻吩(DBT)或二苯并呋喃(DBF)一直沒有被發(fā)掘其在電致變色方面的應用。
結(jié)構(gòu)與特性
二苯并噻吩(DBT)是石油加氫脫硫研究中重要的模型化合物,又是很重要的有機合成中間體,用于合成殺蟲劑、醫(yī)藥、生物產(chǎn)品和硫靛染料等,DBF和DBT還是溴系阻聚劑的原材料,具有比較高的實際應用價值。理論上PDBT和PDBF由于具有較大的共軛平面結(jié)構(gòu),能夠提高分子鏈的共平面性使聚合物在固體膜中形成分子間π-π*堆積,有利于拓寬材料的吸收光譜,提高材料的載流子遷移率,因此在光電材料中擁有很大的應用潛力。聚(3,4-乙撐二氧噻吩)(PEDOT)是最穩(wěn)定的導電聚合物之一,自這種材料被合成至今,因其具有優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性、高電導率(>102S/cm)以及較高的可見光透過率(>80%),引起了人們的廣泛關(guān)注,隨后被廣泛應用在可再充電電池,電致變色顯示裝置,有機發(fā)光二極管,超級電容器,抗靜電涂料,腐蝕抑制劑,印刷電路智能窗,微波吸收材料,化學/生物傳感器等領(lǐng)域。
應用
一種以二苯并噻吩或二苯并呋喃為中心結(jié)構(gòu)的新型電致變色聚合物,以二苯并五元雜環(huán)化合物作為原料,經(jīng)過溴化反應得到相應的二溴產(chǎn)物,典型供體單元(3,4-乙撐二氧噻吩、噻吩、硒吩、呋喃等)通過低溫反應獲得的三丁基錫取代物直接與二溴產(chǎn)物進行Stille偶聯(lián)反應,從而得到所述聚合物的聚合前驅(qū)體,聚合前驅(qū)體經(jīng)電化學聚合的方法獲得本發(fā)明所述的新型電致變色聚合物。本發(fā)明聚合物在保留二苯并噻吩或二苯并呋喃熱、電穩(wěn)定性以及熒光性能的同時,在電致變色方面還具有明顯的顏色變化以及較高的著色效率。
參考文獻
CN104479113A