基于噻吩-蒽单元的无规共聚物电化学制备及其电致变色性能研究

• 作者: 郭亚飞 陶益杰 梁高勇 董梦杰 王美慧 郝新敏
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 噻吩 蒽 电化学共聚 电致变色
• 年，卷（期）: 2022,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 165-172
• 页数: 7页
• 分类号: TQ15
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2021.000779

摘要

蒽单元嵌入聚噻吩主链能显著调控聚合物的变色性能，但其聚合电位偏高易导致聚合物的成膜质量和性能较差。为降低含蒽单元的单体电聚合电位，通过Stille偶联反应合成了9，10-二（2-噻吩基）蒽单体（Th-An-Th），并分别在BFEE，BFEE+CF3COOH，LiClO4/ACN和LiClO4/PC等聚合媒介中进行电化学聚合。结果表明：Th-An-Th难以通过电化学反应共聚，但可以作为共单体与噻吩（Th），3-甲基噻吩（MeTh），3，4-亚乙基二氧噻吩（EDOT）和硒酸（SePh）在低电位下进行无规共聚，得到系列无规共聚薄膜P1，P2，P3，P4。循环伏安和FTIR测试证实了聚合过程和共聚物的特征结构，光谱电化学测试结果表明，系列共聚物均具有丰富的颜色变换性能，在-0.6 V到1.0 V扫描下，P1，P3，P4膜可实现4种颜色的变化，且表现出良好的近红外变色能力。共聚物薄膜具有较快的开关响应速度和良好的电化学稳定性，P4膜在521 nm处漂白和着色响应时间分别为1.9 s和3.4 s，光学对比度为35.6%，在210次循环变色后，共聚物光学对比度仅损失2.3%，电化学循环400次仍保持82%的电化学活性。