[發明專利]一種(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物的應用

有效

• 申請號: 201811005847.3
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109796959B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張誠;黃從惠;呂曉靜;錢亮;朱睿;畢茜;徐欣佳;查麗霞
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C09K11/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

本發明公開了一種(E)?4?(二茂鐵亞甲基氨基)?N，N?二苯基苯胺聚合物作為電致變色材料的應用，本發明所述的聚合物具有多色顯示、快速的響應時間，高光學對比度等優異的性能，是潛在的電致變色材料。式(I)中，n代表平均聚合度。

(一)技術領域

本發明涉及一種(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物的應用。

(二)背景技術

隨著全球能源的急劇消耗和環境的不斷惡化，如何合理分配和有效利用能源成為了人們廣泛關注的議題，開發新型功能材料迫在眉睫。電致變色材料(EC)正是這樣一種可以合理利用能源的新型功能材料。該材料具有來源豐富、器件制備工藝簡單及工作電壓低等優點，且能廣泛應用在智能窗、電子紙及汽車后視鏡等領域。

早期的研究工作主要集中在無機電致變色材料，如三氧化鎢、二氧化銥等。無機電致變色材料具有良好的光化學穩定性，但其加工成本較高、顏色種類單調、著色效率低下和響應速度慢等缺點嚴重限制了其在生產生活中的大規模應用。相對于有機小分子變色材料的種類較少、分子結構不易修飾，導電聚合物電致變色(PEC)材料則由于結構種類多、變色范圍寬廣、對比度高、加工性能好、能帶可控以及響應速度快等優點而備受人們的關注。

三苯胺及其衍生物是良好的電子供體，是一種很好的空穴傳輸材料，在有機電致發光及其他發光器件中得到廣泛的應用。導電聚三苯胺及其衍生物是典型的電致變色材料之一，其氧化電位低、易質子酸摻雜、顏色對比度高，并且有著良好的環境穩定性等優點，具有很好的應用前景。目前導電聚三苯胺材料的制備方法有化學聚合法和電化學聚合法，由于二聚反應的存在，單純的聚三苯胺無法通過電化學聚合法制得。Guey-Sheng Liou等人設計合成了一系列的聚三苯胺衍生物，主要是含有二羧基的三苯胺衍生物，與含有不同芳香基團的二胺通過化學聚合物后得到了一系列既具有電致發光又具有電致變色的聚合物；牛海軍課題組合成了一系列帶有氨基的三苯胺衍生物，與中間含有不同芳香基團的二醛基通過化學聚合法得到一系列的聚合物，通過電致變色性能測試，該系列材料大多具有多色顯示功能。

在當前的研究當中，(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物研究工作較少,應用范圍較為有限,主要應用于鋰離子正極材料的活性材料。鋰離子電池的主要構成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料等。正極材料占有較大比例(正負極材料的質量比為3:1～4:1), 因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。采用(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物作為鋰離子電池正極材料，由于其包含三苯胺結構具有平穩的充放電平臺。(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物電極出色的電池性能得益于具有良好穩定性和電化學性能的二茂鐵環的引入以及聚合物顆粒形貌的改善。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物作為電致變色材料的應用。

下面對本發明的技術方案做具體說明：

一種如式(I)所示的(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物在作為電致變色材料中的應用，

式(I)中，n代表平均聚合度，n取10-2000。

進一步，所述的(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物在0-0.8V呈現無色，0.8V之后開始呈淺橙色帶黃色，1.0V開始逐漸變藍，1.2～1.4V呈藍色。

進一步，所述式(I)所示的(E)-4-(二茂鐵亞甲基氨基)-N，N-二苯基苯胺聚合物的制備方法具體按照如下步驟進行：