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《齐聚(3%2C 4-乙撑二氧噻吩)衍生物的合成及其电致变色和凝胶性能》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、硕士学位论文齐聚(3,4-乙撑二氧噻吩)衍生物的合成及其电致变色电致变色和凝胶性能作者姓名万之君学科专业高分子化学与物理指导教师刘平教授所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2018年4月Synthesis,Electrochromic,andGelPropertiesofOligomeric(3,4-ethylenedioxythiophene)DerivativesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WanZhijunSupervisor:Prof.LiuPingSouthChinaUniversityofT
2、echnologyGuangzhou,China摘要聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)及其衍生物具有优良的光、电性能和载流子传输能力,其在有机光、电领域具有好的应用前景。目前,PEDOT在电致变色领域中的研究,大都集中于EDOT与其它单体所制备的共聚物以及PEDOT与无机物所制备的复合材料。而齐聚EDOT及其衍生物在电致变色领域中的研究相对较少。本论文中,作者合成了一系列齐聚EDOT衍生物,这些齐聚EDOT衍生物包括四种酯类齐聚物和三种酰胺类齐聚物,分别为:2,5-二(对苯甲酸甲酯)-3,4-乙撑二氧噻吩(1EDOT-2B-COOCH3)、5,5'-二(对苯甲酸甲酯)-2,
3、2'-二(3,4-乙撑二氧噻吩)(2EDOT-2B-COOCH3)、5,5''-二(对苯甲酸甲酯)-2,2':5',2''-三(3,4-乙撑二氧噻吩)(3EDOT-2B-COOCH3)、5,5'''-二(对苯甲酸甲酯)-2,2':5',2'':5'',2'''-四(3,4-乙撑二氧噻吩)(4EDOT-2B-COOCH3)、2,5-二(对苯甲酰十八胺)-3,4-乙撑二氧噻吩(1EDOT-2B-NC18)、5,5'-二(对苯甲酰十八胺)-2,2'-二(3,4-乙撑二氧噻吩)(2EDOT-2B-NC18)、5,5'''-二(对苯甲酰十八胺)-2,2':5',2'':5'',2'''-四
4、(3,4-乙撑二氧噻吩)(4EDOT-2B-NC18)。通过质谱、核磁共振谱、红外光谱等方法对其结构表征和确定,目标化合物结构式如下:通过紫外-可见光光谱仪、电化学工作站和荧光光谱仪,测定了这些齐聚EDOT衍生物的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安曲线,计算了它们的光学带隙、电化学带隙以及荧光量子效率。以齐聚EDOT衍生物作为活性层,制备了柔性电致变色器件(ECDs),器件结构为:ITO-PET/电致变色活性层/导电凝胶层/ITO-PET,研究了齐聚EDOT衍生物的电致变色性能。研究发现,齐聚EDOT衍生物在电化学掺杂与去掺杂时可以发生可逆的颜色变化,其中基于4EDOT-2B
5、-COOCH3的电致变色器件表现出高的光学对比度,其在700nm处达到75.2%的光学对比度。另外,作者还研究了三种酰胺类齐聚EDOT衍生物的凝胶性能,发现1EDOT-2B-NC18和2EDOT-2B-NC18在不同溶剂中能形成凝胶。进一步研究了所形成凝胶的电致变色性能,研究结果发现,在电化学掺杂和去掺杂时,基于2EDOT-2B-NC18的凝胶能呈现浅黄色到橙色的可逆颜色变化。关键词:齐聚(3,4-乙撑二氧噻吩)衍生物;凝胶;柔性器件;电致变色性能IAbstractPoly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)anditsderivativesha
6、vegoodphotoelectricpropertiesandcarriertransportability.Atpresent,theresearchesonPEDOTintheelectrochromicfieldmainlyfocusontwoaspects.OneisthecopolymerspreparedfromEDOTandothermonomers.TheotheristhecompositesofPEDOTandinorganicmaterials.However,therearefewstudiesonoligo-EDOTanditsderivativesi
7、ntheelectrochromicfield.Inthispaper,aseriesofoligo-EDOTderivativesaredesignedandsynthesized,whichare:2,5-di(methylbenzoate)-3,4-ethylenedioxythiophene(1EDOT-2B-COOCH3),5,5'-di(methylbenzoate)-2,2'-bi(3,4-ethylenedioxythiophene)(2EDOT-2B-COOCH