[發明專利]一種以含Fe(Ⅲ)離子液體為氧化劑制備聚吡咯的方法

無效

• 申請號: 200810039585.2
• 申請日: 2008-06-26
• 公開（公告）號: CN101314639A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 趙崇軍;徐云龍;錢秀珍;彭延慶;馬新勝;李兵
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06;C25B1/00
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技術領域

本發明涉及一種聚吡咯材料的制備方法，具體涉及以含氧化性Fe(III)離子的咪唑類離子液體(Fe(III)-Ionic?Liquid，Fe(III)-IL)作為氧化劑，利用它對吡咯單體的氧化聚合作用形成聚吡咯材料。?

背景技術

導電聚合物是一類導電性介于半導體和金屬之間，性能甚至可與金屬媲美的聚合物，素有“合成金屬”(Synthetic?Metals)之美稱。它具有獨特的電子、電化學和光學性質，因此在能源、信息存貯、光電子器件、傳感器、軍事隱身技術等方面具有重要的應用。其中，導電聚吡咯是最重要的導電聚合物材料的一種。?

在先技術中采用離子液體1-丁基-3-甲基-咪唑六氟磷酸鹽(BMIMPF₆)作為單體的溶劑，采取加入氧化劑(過硫酸鉀)的方式，通過界面法化學聚合制備了聚苯胺的納米顆粒[HaixiangGao，Tao?jiang，Buxing?Han，Yong?Wang，Jimin?Du，Zhimin?Liu，Jianling?Zhang，Polym.45(2004)3017-3019.]。在另一在先技術中，在同種離子液體中，采用另一種化學氧化劑(三氯化鐵)，化學聚合制備了聚吡咯等導電高分子材料[Chinretsu?Kim，Hiroo?Hamaguchi，Method?for?producing?nano-particle?of?conductive?polymer?using?ionic?liquid?andmethod?for?producing?conductive?polymer?composite?material?using?the?same，JP?patent，JP2008-74894A]。在上述方法中，離子液體主要是作為溶劑(或摻雜)，并不參與到聚合過程中的氧化或還原反應。?

隨著離子液體功能化的不斷發展，近來含Fe(III)離子液體(Fe(III)-IonicLiquids，Fe(III)-IL)出現并作為催化劑用于有機合成[Xiaofen?Chen，Yanqing?Peng，Chloroferrate(III)ionic?liquid：efficient?and?recyclable?catalyst?for?solvent-free?synthesis?of3，4-dihydropyrimidin-2(1H)-ones，Catal.Lett.122(3-4)(2007)310-313.//Katharina?Bica，Peter?Gaertner，an?iron-containingionic?liquid?as?recyclable?catalyst?for?ary?grignard?cross-coupling?of?alkyl?halides，Org.Lett.8(2006)733-735.//M.H.Valkenberg，C.DeCastro，W.F.?，Friedel-Crafts?acylation?of?aromatics?catalysed?by?supported?ionic?liquid，Appl.Catal.A?215(2001)185-190.//M.V.Alexander，A.C.Khandekar，S.D.Samant，Sulfonylation?reaction?of?aromatics?usingFeCl₃-based?ionic?liquids，J.Molecul.Catal.A?223(2004)75-83.]。雖然Fe(III)無機鹽是導電高分子化?學聚合方法中常用的一種氧化劑，然而，并未見到含Fe(III)離子液體作為氧化劑用于導電高分子合成的應用。?

發明內容

本發明目的旨在提出一種利用含有氧化性離子Fe(III)離子液體對吡咯單體的氧化聚合來制備導電聚合物的方法。?

本發明的技術解決方案如下：?

一種以含Fe(III)離子液體(Fe(III)-Ionic?Liquid，Fe(III)-IL)為氧化劑制備聚吡咯的方法，其特征在于：利用含Fe(III)離子液體作為氧化劑，氧化聚合吡咯單體制備聚吡咯的方法，它包括如下步驟：?

(1)純的Fe(III)-IL或它的溶液與吡咯單體溶液的混合反應；?

(2)利用溶劑沖洗步驟(1)中得到的產物，得到的溶液進行過濾、離心；所述的溶劑為無水乙醇、甲醇或超純水的一種；?

(3)將步驟(2)中得到的清液，利用旋轉蒸發儀將離子液體中殘留的溶劑除去；?