[發明專利]一種含三苯胺基異靛藍聚合物及其制備方法和在電致變色中的應用

有效

• 申請號: 201810439486.7
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108623788B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 牛海軍;路慶義;趙碩;楊彩譽;張旭;葛浩然
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 賈澤純

一種含三苯胺基異靛藍聚合物及其制備方法和在電致變色中的應用，涉及一種異靛藍聚合物及制備方法和應用。目的是解決異靛藍在有機溶劑中溶解性低導致的異靛藍的應用范圍較窄的問題。含三苯胺基異靛藍聚合物的結構式為：式中n為正整數。制備方法：一、合成N¹，N¹?雙(4?溴苯基)?N⁴，N⁴?二苯基苯?1,4?二胺單體；二、制備異靛藍衍生物；三、制備含三苯胺基異靛藍聚合物。含三苯胺基異靛藍聚合物作為電致變色器件中的電致變色層在電致變色中的應用。本發明聚合物具有的電致變色性能和記憶性能，能夠應用于電致變色領域，在爆炸物檢測和光電探測方面也具有很好的表現。本發明適用于制備異靛藍聚合物及應用。

技術領域

本發明涉及一種異靛藍聚合物及其制備方法和應用。

背景技術

異靛藍是靛藍的異構體。異靛藍單元帶有兩個強吸電子的內酰胺基團，有多個位置可以引入官能團，因此可以得到多種性質的化合物。異靛藍具有較大的局部偶極矩，因此能有效增強分子內和分子間的相互作用，以及能方便高效的引入烷基鏈而帶來良好的溶解性等優點。

但是，在一般的甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、氯代苯等有機溶劑中，異靛藍的溶解性一般是難溶或不溶解，因此異靛藍難以加工成膜，異靛藍僅能夠應用在有機光伏(OPV)、太陽能電池和有機場效應晶體管(OFET)領域，所以異靛藍的應用范圍較窄。

發明內容

本發明為了解決異靛藍在有機溶劑中溶解性低導致的異靛藍的應用范圍較窄的問題，提出一種含三苯胺基異靛藍聚合物及其制備方法和在電致變色中的應用。

本發明含三苯胺基異靛藍聚合物的結構式為：

式中n為正整數。

上述含三苯胺基異靛藍聚合物的制備方法按以下步驟進行：

一、合成N¹，N¹-雙(4-溴苯基)-N⁴，N⁴-二苯基苯-1,4-二胺單體：

①、在N₂氛圍下，將二苯胺單體、氫化鈉和無水N，N-二甲基甲酰胺置于三口瓶內，攪拌同時以每秒1～2滴的滴加速度加入對氟硝基苯，升溫至114～115℃后進行恒溫反應，用薄層色譜法判斷恒溫反應是否結束，恒溫反應結束后冷卻；將反應產物置于冷水中至粗產品析出，然后過濾出粗產品，用熱水洗滌粗產品2～3次，采用乙醇對熱水洗滌的粗產品進行重結晶，重結晶后過濾出結晶產物，將結晶產物進行真空干燥得到黃色粉末M1；

步驟一①中所述黃色粉末M1為4-硝基-N，N-二苯基苯胺；4-硝基-N，N-二苯基苯胺的產率85％；

步驟一①中所述無水N，N-二甲基甲酰胺的體積與二苯胺單體的物質的量的比為(200～250)mL：23.67mmol；

步驟一①中所述氫化鈉與二苯胺單體的物質的量的比為(21～22)：23.67；

步驟一①中所述對氟硝基苯與二苯胺單體的摩爾比為(43～44)：23.67；

步驟一①中所述冷水的體積與二苯胺單體的物質的量的比為(500～800)mL：23.67mmol；

步驟一①中所述冷水的溫度為24～25℃；

步驟一①中所述熱水的溫度是99～100℃；

步驟一①中所述真空干燥的溫度為99～100℃，真空干燥的時間為40～48小時，真空干燥的壓力為-30～-29KPa；