论文部分内容阅读
聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)及其衍生物具有优良的光、电性能和载流子传输能力,其在有机光、电领域具有好的应用前景。目前,PEDOT在电致变色领域中的研究,大都集中于EDOT与其它单体所制备的共聚物以及PEDOT与无机物所制备的复合材料。而齐聚EDOT及其衍生物在电致变色领域中的研究相对较少。本论文中,作者合成了一系列齐聚EDOT衍生物,这些齐聚EDOT衍生物包括四种酯类齐聚物和三种酰胺类齐聚物,分别为:2,5-二(对苯甲酸甲酯)-3,4-乙撑二氧噻吩(1EDOT-2B-COOCH3)、5,5’-二(对苯甲酸甲酯)-2,2’-二(3,4-乙撑二氧噻吩)(2EDOT-2B-COOCH3)、5,5’’-二(对苯甲酸甲酯)-2,2’:5’,2’’-三(3,4-乙撑二氧噻吩)(3EDOT-2B-COOCH3)、5,5’’’-二(对苯甲酸甲酯)-2,2’:5’,2’’:5’’,2’’’-四(3,4-乙撑二氧噻吩)(4EDOT-2B-COOCH3)、2,5-二(对苯甲酰十八胺)-3,4-乙撑二氧噻吩(1EDOT-2B-NC18)、5,5’-二(对苯甲酰十八胺)-2,2’-二(3,4-乙撑二氧噻吩)(2EDOT-2B-NC18)、5,5’’’-二(对苯甲酰十八胺)-2,2’:5’,2’’:5’’,2’’’-四(3,4-乙撑二氧噻吩)(4EDOT-2B-NC18)。通过质谱、核磁共振谱、红外光谱等方法对其结构表征和确定,目标化合物结构式如下:通过紫外-可见光光谱仪、电化学工作站和荧光光谱仪,测定了这些齐聚EDOT衍生物的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安曲线,计算了它们的光学带隙、电化学带隙以及荧光量子效率。以齐聚EDOT衍生物作为活性层,制备了柔性电致变色器件(ECDs),器件结构为:ITO-PET/电致变色活性层/导电凝胶层/ITO-PET,研究了齐聚EDOT衍生物的电致变色性能。研究发现,齐聚EDOT衍生物在电化学掺杂与去掺杂时可以发生可逆的颜色变化,其中基于4EDOT-2B-COOCH3的电致变色器件表现出高的光学对比度,其在700 nm处达到75.2%的光学对比度。另外,作者还研究了三种酰胺类齐聚EDOT衍生物的凝胶性能,发现1EDOT-2B-NC18和2EDOT-2B-NC18在不同溶剂中能形成凝胶。进一步研究了所形成凝胶的电致变色性能,研究结果发现,在电化学掺杂和去掺杂时,基于2EDOT-2B-NC18的凝胶能呈现浅黄色到橙色的可逆颜色变化。