[發(fā)明專利]一種噻吩類聚合物薄膜及其制備方法與應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112898543B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張誠;沈熠瑤;呂耀康
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C09K9/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟

本發(fā)明提供一種噻吩類聚合物薄膜及其在制備電致變色材料中的應(yīng)用，所述噻吩類聚合物薄膜為式1所示聚合物(P(E2SBFE2))構(gòu)成。相比于PEDOT薄膜，P(EDOT₂?SBF?EDOT₂)薄膜在0～0.5V的電壓區(qū)間內(nèi)具有更豐富的顏色的變化：在0V時，P(EDOT₂?SBF?EDOT₂)薄膜呈現(xiàn)青色，在0.5V時，P(EDOT₂?SBF?EDOT₂)薄膜呈現(xiàn)紅色。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新噻吩類聚合物薄膜聚及其制備方法與在電致變色領(lǐng)域的應(yīng)用。

背景技術(shù)

噻吩類聚合物聚3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)是一種具有良好導(dǎo)電率，高穩(wěn)定性的導(dǎo)電聚合物材料，廣泛應(yīng)用于光電領(lǐng)域。PEDOT在不同的電壓下顏色可以從深藍(lán)色(-0.5V)變化到淺藍(lán)色(0.8V)，因而可被應(yīng)用在電致變色智能窗，電致變色汽車防眩光后視鏡等產(chǎn)品上。但PEDOT顏色變化的單一性成為了制約其在電致變色領(lǐng)域各應(yīng)用的關(guān)鍵因素。因此設(shè)計與PEDOT電致變色性能不同的新噻吩類聚合物具有廣闊的研究與應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異電致變色性能的新噻吩類聚合物薄膜及其制備方法與在電致變色領(lǐng)域的應(yīng)用。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種噻吩類聚合物薄膜，所述噻吩類聚合物薄膜為式1所示聚合物(P(E2SBFE2))構(gòu)成。

進一步，所述噻吩類聚合物薄膜按照如下方法制備：

采用三電極體系，以氧化銦錫玻璃(ITO)作為工作電極，鉑片作為對電極，銀/氯化銀作為參比電極，將單體2,7–二(2,2’,3,3’–四氫–5,5’–二噻吩并[3,4-b][1,4]二氧雜環(huán)己烯)–9,9’–螺二芴(簡稱E2SBFE2)以及四丁基六氟磷酸銨溶于二氯甲烷中作為電解液，進行電化學(xué)聚合，電化學(xué)聚合完成后將所述電解液更換成四丁基六氟磷酸銨的二氯甲烷溶液，并采用恒電位法以-0.2V脫摻雜60s，得到所述噻吩類聚合物薄膜；所述電解液中,單體2,7–二(2,2’,3,3’–四氫–5,5’–二噻吩并[3,4-b][1,4]二氧雜環(huán)己烯)–9,9’–螺二芴的濃度為0.1mmol/L～100mmol/L(優(yōu)選1mmol/L)，四丁基六氟磷酸銨的濃度為0.01mol/L～0.5mol/L(優(yōu)選0.1mol/L)；所述四丁基六氟磷酸銨的二氯甲烷溶液中四丁基六氟磷酸銨的濃度為0.01mol/L～0.5mol/L(優(yōu)選0.1mol/L)。

進一步，所述電化學(xué)聚合采用恒電位聚合法室溫下以1.2～1.5V(優(yōu)選1.4V)的電壓，0.02C～0.2C(優(yōu)選0.05C)的電量進行聚合。

所述電化學(xué)聚合的條件還可以采用循環(huán)伏安聚合法以0～1.4V，100mv/s的掃描速度，掃描3-30個循環(huán)(優(yōu)選5個循環(huán))進行聚合。

本發(fā)明還提供一種上述噻吩類聚合物薄膜在制備電致變色材料中的應(yīng)用。

本發(fā)明通過電化學(xué)工作站和紫外-可見光吸收光譜表征其光物理性質(zhì)及其電致變色性能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：

相比于PEDOT薄膜，P(EDOT₂-SBF-EDOT₂)薄膜在0～0.5V的電壓區(qū)間內(nèi)具有更豐富的顏色的變化：在0V時，P(EDOT₂-SBF-EDOT₂)薄膜呈現(xiàn)青色，在0.5V時，P(EDOT₂-SBF-EDOT₂)薄膜呈現(xiàn)紅色。

附圖說明

圖1為實施例1制得的P(E2SBFE2)薄膜的掃描電鏡圖(放大倍數(shù)為10萬倍)；