[發(fā)明專利]一種平面剛性單體電聚合制備自支撐薄膜的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010179513.9 | 申請日： | 2020-03-13 |
| 公開（公告）號： | CN111333820A | 公開（公告）日： | 2020-06-26 |
| 發(fā)明（設計）人： | 蔣豐興;徐景坤;李萌;劉佩佩;姚文倩;陳曉 | 申請（專利權(quán)）人： | 江西科技師范大學 |
| 主分類號： | C08G61/12 | 分類號： | C08G61/12;C08J5/18;C08L65/00;C25D13/08 |
| 代理公司： | 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212 | 代理人： | 劉紅陽 |
| 地址： | 330000 江西省南*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 平面 剛性 單體 聚合 制備 支撐 薄膜 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種平面剛性單體電聚合制備自支撐薄膜的方法，屬于自支撐薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，采用電化學方法，在BFEE電解液中，以苯并[1，2?B∶4，5?B’]二噻吩為單體制備自支撐薄膜，解決了苯并[1，2?B∶4，5?B’]二噻吩(BDT)剛性結(jié)構(gòu)很難在常規(guī)的有機體系中聚合成自支撐的薄膜的問題，使得BDT單體可以聚合成自支撐薄膜，本發(fā)明電化學方法簡單、操作方便。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及自支撐薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種平面剛性單體電聚合制備自支撐薄膜的方法。
背景技術(shù)
電化學聚合簡稱電聚合，相比于化學聚合而言，采用電極電位作為聚合反應的引發(fā)和反應驅(qū)動力，以電流作為反應條件，將具有電化學活性的單體通過氧化還原反應在電極表面聚合形成聚合物。電化學條件比如溶劑、電解質(zhì)、聚合電壓、聚合時間等都會對聚合薄膜的形貌、厚度、交聯(lián)度及摻雜度等性質(zhì)產(chǎn)生影響。
石高全等人利用Lewis酸三氟化硼乙醚(BFEE)絡合物作溶劑，采用電化學聚合的方法在不銹鋼電極上獲得了高質(zhì)量的自支撐聚噻吩膜。BFEE是中等強酸，同時還是吸濕性物質(zhì)，能夠與空氣中的水發(fā)生反應生成H+[BF3OH]-，從而形成了一個良好的電解質(zhì)體系而不需要加入支持電解質(zhì)。BFEE還能夠和芳香性單體上的共軛π鍵相互作用從而降低芳香性單體的起始氧化電位，這樣使得部分單體可以在較低電位下進行電化學聚合。因此，BFEE在導電高分子電化學聚合領(lǐng)域中具有重要的作用。
苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩(BDT)結(jié)構(gòu)中包含了一個苯環(huán)和兩個噻吩平面剛性共軛單體(附圖1)。其剛性的結(jié)構(gòu)很難在常規(guī)的有機體系中聚合成自支撐的薄膜，因此為解決該單體無法聚合成自支撐薄膜的問題，本發(fā)明在BFEE電解液中運用電化學方法制備聚苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩自支撐薄膜。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種平面剛性單體電聚合制備自支撐薄膜的方法，在BFEE電解液中，以苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩為單體，采用電化學聚合的方法制備自支撐薄膜。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種平面剛性單體電聚合制備自支撐薄膜的方法，包括以下步驟：
(1)配制苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩體系：稱取苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩單體，將單體溶解于BFEE中，配制成一定濃度的苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩溶液；
(2)運用電化學工作站，采用三電極工作體系，將上述苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩溶液施加恒電位，聚合成自支撐薄膜；
(3)將上述自支撐薄膜用乙醇沖洗以去除聚合物表面殘留的電解質(zhì)、單體等物質(zhì)。
優(yōu)選的，所述步驟(1)中苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩溶液的濃度為0.01-0.02M，BFEE用量為6mL。
優(yōu)選的，所述步驟(2)中聚合6-8h，恒電位為0.85V。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：本發(fā)明采用電化學方法，在BFEE電解液中，以苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩為單體制備自支撐薄膜，解決了苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩(BDT)剛性結(jié)構(gòu)很難在常規(guī)的有機體系中聚合成自支撐的薄膜的問題，使得BDT單體可以聚合成自支撐薄膜，本發(fā)明電化學方法簡單、操作方便；將剛性單體BDT制備成自支撐薄膜PBDT為其應用于柔性電子材料打下了堅實的基礎(chǔ)，例如本發(fā)明制備的PBDT自支撐薄膜可應用于電致變色器件，同時還可應用于有機場效應晶體管、柔性薄膜傳感等方面。
附圖說明
圖1為單體苯并[1，2-B：4，5-B’]二噻吩(BDT)的分子結(jié)構(gòu)圖；
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