18757.含喹喔啉及三苯胺單元的可溶性導(dǎo)電聚合物的合成及其電致變色性質(zhì)研究

1、分類號O657單位代碼10447密級無學(xué)號1210120202碩士學(xué)位論文論文題目論文題目含喹喔啉及三苯胺單元的可溶性導(dǎo)電含喹喔啉及三苯胺單元的可溶性導(dǎo)電聚合物的合成及其電致變色性質(zhì)研究聚合物的合成及其電致變色性質(zhì)研究作者姓名劉艷霞劉艷霞專業(yè)名稱分析化學(xué)分析化學(xué)指導(dǎo)教師姓名趙金生趙金生教授教授學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院論文提交日期20152015年4月聊城大學(xué)碩士學(xué)位論文i摘要由于具有獨特的光電特性和電致變色性質(zhì)，導(dǎo)電聚合物一直以來都

2、深受公眾的廣泛關(guān)注。作為一種有機(jī)電致變色材料，導(dǎo)電聚合物可以應(yīng)用于如：聚合物發(fā)光二級管，光伏器件，傳感器，智能窗，隱身材料和電致變色器件等各個領(lǐng)域。這些電致變色共軛聚合物由于具有穩(wěn)定性好、響應(yīng)時間短、光學(xué)對比度高以及能夠通過結(jié)構(gòu)修飾實現(xiàn)光學(xué)禁帶微調(diào)等優(yōu)點而成為人們研究的重點。本文首先根據(jù)DA理論對單體分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計與合成，然后運用電化學(xué)聚合的方法成功合成了PFBOTQ，PMFBOTQ，PFBTQ和PMFBTQ四種新穎的DA型含喹喔啉

3、單元的噻吩衍生物類導(dǎo)電聚合物。再以硒吩作為供體單元，運用同樣的方法成功合成PFSQ和PMFSQ兩種新型的DA型含喹喔啉單元的硒吩衍生物類導(dǎo)電聚合物。我們運用循環(huán)伏安法（CV）、掃描電子顯微鏡(SEM)、臺階儀、紫外可見近紅外光譜法(UVvisNIR)等手段對這六種DA型聚合物進(jìn)行光電性能和電致變色性質(zhì)表征。電化學(xué)和光譜電化學(xué)研究表明它們均顯示出了p型摻雜和n型摻雜特征，并且PFBOTQ，PMFBOTQ和PFSQ具有較低的光學(xué)禁帶、較小的

4、氧化電位和優(yōu)異的電化學(xué)和動力學(xué)穩(wěn)定性。值得注意的是，PFBOTQ，PMFBOTQ和PMFSQ聚合物顯示出了中性態(tài)綠色和高效透明的氧化態(tài)，這使得聚合物在電致變色領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。此外，本文還對三苯胺分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾合成了新型功能性三苯胺衍生物，然后將其與噻吩及其衍生物進(jìn)行Stille偶聯(lián)反應(yīng)，成功地合成了四種含三苯胺單元的噻吩衍生物類聚合物的單體，同時電化學(xué)聚合得到了其相應(yīng)的聚合物PPA，PNMOTPA，PNMTPA和PNTTPA，

5、并運用循環(huán)伏安法（CV）、掃描電子顯微鏡(SEM)、臺階儀、紫外可見近紅外光譜法(UVvisNIR)等手段對聚合物光電性能和電致變色性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)地表征。電化學(xué)和光譜電化學(xué)研究表明PPA和PNMOTPA具有較低的起始氧化電位和較小的光學(xué)禁帶以及杰出的電致變色轉(zhuǎn)換性能。實驗研究結(jié)果表明：以上所合成的十種新穎的聚合物都能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)禁帶微調(diào)并且聚合物因其供電子單元的供電子能力的不同而表現(xiàn)出了不同的電致變色特性。它們均顯示出了杰出的電化學(xué)和動力學(xué)