窄能隙共轭聚合物:聚[(3-烷基)噻吩-2,5]-取代苯甲烯衍生物的合成与表征

合成了 3 -丁基噻吩和 3 -辛基噻吩 ,并分别与对硝基苯甲醛和对二甲氨基苯甲醛进行聚合反应得到了具有极低能隙的聚 ( 3 -丁基噻吩 )对硝基苯甲烯 ( PBTNBQ)、聚 ( 3 -丁基噻吩 )对二甲氨基苯甲烯( PBTDMABQ)和聚 ( 3 -辛基噻吩 )对二甲氨基苯甲烯 ( POTDMABQ) .采用红外光谱、核磁共振氢谱和紫外 -可见吸收光谱确认了产物的结构 ,发现中间产物聚 ( 3 -烷基 )噻吩取代苯甲烷衍生物中存在部分醌化产物 .根据 Eg 与入射光子能量 hν的关系 ,采用 2种模型计算了 3种聚合物薄膜的光学禁带宽度为 PBTNBQ1 .63 ,1 .84e V;PBTDMABQ1 .44,1 .75 e V和 POTDMABQ1 .3 2 ,1 .69e V,属窄能隙共轭聚合物 .

共轭链含偶氮苯聚噻吩衍生物的合成及光电性能

以对乙酰胺基苯胺为原料合成4,4′-二氨基偶氮苯,进一步经重氮化、Sandmeyer反应得到4,4′-二溴偶氮苯,再经Suzuki偶联反应得到4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,利用红外光谱(IR)和核磁共振谱对各产物进行了表征。采用FeCl3氧化聚合成得到聚4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,并测定其UV-Vis吸收光谱、溶液及固体荧光光谱、循环伏安曲线及光致发光光谱,得到该聚合物光学带隙Eg为2.14eV,电化学带隙为2.06 eV,EHOMO为-5.56 eV,ELUMO为-3.50 eV。

共轭高分子聚噻吩及其衍生物在生物传感器中的应用

对共轭高分子聚噻吩及其衍生物作为生物传感器的光学传导元件在检测DNA、蛋白质和小分子物质中的应用及其传感机理进行综述,指出了该类传感器在检测以上物质时的优缺点,并对该领域的发展进行了展望.

聚噻吩及其衍生物在生物医学领域的应用

做为导电聚合物(CPs)中的重要一类,聚噻吩及其衍生物在电学和光学上显示出了同金属和无机半导体相似的性质。同时也显示出了不同于一般聚合物的特殊性质,如合成和处理容易等。本综述概述了近二十年来聚噻吩及其衍生物的研究进展,包括聚噻吩及其衍生物的合成、性质,以及其在生物医学领域,包括在神经探针和生物传感器中的应用。其中,对聚噻吩在神经探针方面的应用做了重点阐述。本文还对今后聚噻吩及其衍生物在生物医学领域的研究提出了一些具有挑战性的问题。

低聚噻吩衍生物的合成及液晶性能

设计合成了一系列新型低聚噻吩衍生物N ,N’ 双烷烃基 5 ,5” 二溴基 2 ,2’ :5’ ,2” 三噻吩 4 ,4” 二酰胺 (DNCnDBr3T ,n=5 ,8,1 6 ,1 8) .示差扫描量热法测定及偏光光学显微镜观察的结果显示 ,DNC18DBr3T、DNC16 DBr3T、DNC8DBr3T具有近晶A相液晶性质 .研究结果表明 ,烷基链的长度以及分子间氢键对于液晶的形成起着重要作用 .另外 ,还考察了DNCnDBr3T(n =8,1 6 ,1 8)的光。

导电高分子聚噻吩及其衍生物的研究进展

介绍了无取代、烷基取代和杂原子取代的导电高分子聚噻吩等衍生物的结构、单体的制备,概述了聚噻吩的化学聚合、电化学合成方法以及近几年新兴的紫外辐射及微波辐射促进合成方法,综述了聚噻吩作为新型的功能高分子材料的合成研究现状及发展前景。

聚噻吩及其衍生物热电材料研究进展

近来,聚合物热电材料因其成本低、资源丰富、热导率低等优势被认为是最有前途的热电材料之一。聚噻吩及其衍生物是研究较为广泛的一类聚合物热电材料。综述了近年来聚噻吩、聚噻吩衍生物以及聚噻吩基/无机复合热电材料在热电领域的研究进展。已有研究表明,聚噻吩及其衍生物热电材料具有高的Seebeck系数,其See-beck系数与电导率通常是此消彼长的关系。通过制备低维材料,与高电导率的无机纳米材料复合以及适度掺杂等方法可有效提高聚噻吩及其衍生物的热电性能。

新型低聚噻吩衍生物的设计、合成及其液晶性能的研究

设计、合成了一系列新型低聚噻吩衍生物N ,N′ 双烷烃基 5 ,5″ 二溴基 2 ,2′ :5′ ,2″ 三噻吩 4,4″ 二酰胺 [N ,N′ dialkyl 5 ,5″ dibromo 2 ,2′ :5′ ,2″ terthiophene 4,4″ dicarboxamide] (DNCnDBr3T ,n =5 ,8,16,18) .示差扫描量热法 (DSC)测定的结果及偏光光学显微镜观察的结果显示 ,DNC18DBr3T ,DNC16DBr3T ,DNC8DBr3T具有近晶A形液晶性质 ,DNC5DBr3T不具有液晶性质 .为了探讨分子间氢键对液晶形成的影响 ,设计、合成了新型低聚噻吩衍生物 4,4″ 双烷烃酯 5 ,5″ 二溴基 2 ,2′ :5′ ,2″ 三噻吩 [4,4″ bis(alkyloxycarbonyl) 5 ,5″ dibromo 2 ,2′ :5′ ,2″ terthiophene] (DOCnDBr3T ,n =5 ,8,16,18) .测定和观察的结果发现 ,DOCnDBr3T (n =5 ,8,16,18)不具有液晶的性质 .这个结果表明 ,酰胺基的存在对于液晶的形成起着重要的作用 .测定DNC18DBr3T在结晶状态和液晶状态下的红外光谱 。

聚噻吩衍生物的性质及其应用

聚３－烷基噻吩是可溶可熔的共轭聚合物，又具有特殊的电学和光学特性，如热色现象、凝胶色变现象、溶剂色变、光催化性质等可在多方面得到应用，如电发光二极管等引起人们的极大兴趣。本文对其性质及其应用进行评述和介绍。

导电高分子聚噻吩衍生物的研究进展

聚噻吩是研究最为广泛的功能高分子材料。介绍了烷基取代、带支链和杂原子取代的各类聚噻吩衍生物的结构和合成方法 。

侧链含偶氮苯发色团的聚噻吩衍生物的制备及性能

以4-(4′-硝基偶氮苯)-1-萘酚、4-氯正丁醇和3-噻吩乙酸为原料,通过脱氯化氢反应、酯化反应和化学氧化聚合反应,制备了具有推拉电子结构的侧链含偶氮苯发色团的聚噻吩衍生物(PATh4)。采用红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-Vis)、凝胶渗透色谱和核磁共振(1H-NMR)对PATh4的结构进行了表征。研究表明,PATh4的热稳定性较好,起始分解温度约为204℃,玻璃化转变温度约为75℃;其X射线衍射(XRD)曲线呈现宽的漫反射峰,说明PATh4是非晶态结构;PATh4具有良好的光致发光性能,在二甲基亚砜中其荧光光谱呈现两个明显的发射峰,分别位于540 nm和698 nm,对应的荧光寿命分别为9.5×10-10s和5.7×10-9s。

新型低聚噻吩衍生物的合成及其凝胶化性能研究

设计合成了一系列新型低聚噻吩衍生物 N,N -双十八烷基 -5 ,5 " -(2 ,2 ∶ 5 ,2 " -三噻吩 )二酰胺 [N,N -distearyl-5 ,5 " -(2 ,2 ∶ 5 ,2 " -terthiophene) dicarboxamide(DNC1 83 T) ]、N,N -双烷烃基 -5 ,5 " -(3 ,3 " -双辛烷基 -2 ,2 ∶ 5 ,2 " -三噻吩 )二酰胺 [N,N -dialkyl-5 ,5 " -(3 ,3 " -dioctyl-2 ,2 ∶ 5 ,2 " -terthiophene) dicarbox-amide(DNCn DOc3 T,n=5 ,8,1 6,1 8) ]及 N ,N -双十八烷基 -5 ,5 -(3 ,3 -双辛烷基 -2 ,2 ∶ 5 ,2 "∶ 5 " ,2 -四噻吩 )二酰胺 [N ,N -distearyl-5 ,5 -(3 ,3 -dioctyl-2 ,2 ∶ 5 ,2 "∶ 5 " ,2 -tetrathiophene) -dicarboxamide(DNC1 8DOc4T) ].研究结果表明 ,DNC1 83 T和 DNC5DOc3 T同有机溶剂不形成凝胶 .DNCn DOc3 T(n=8,1 6,1 8)和 DNC1 8DOc4T能同几种有机溶剂形成透明、半透明或不透明的凝胶 .通过测定凝胶随温度变化的红外光谱 (IR)、核磁共振氢谱 (1 H NMR)、紫外光谱 (UV) ,揭示出形成有机低分子凝胶的驱动力不仅有分子间氢键 ,而且 π-π相互作用也是一个非常重要的因素 .偏光光学显微镜、扫描电子显微镜 (SEM)显示出有机低分子凝胶呈三维网络结构 .另外 ,DNC1 8Doc3 T/盐

一种聚噻吩(Pt)衍生物在液氮条件下的电致发光性能

成功地试制了用一种聚噻吩 (Pt)衍生物作发光活性物质的发光二极管 ,报导了该元件在液氮( -2 0 0℃ )中的电致发光特性。

水溶性聚噻吩衍生物的合成、表征及细胞成像

采用FeCl_3氧化聚合制备了一种新型的水溶性聚噻吩衍生物:N,N,N-三甲基-2-(2-{2-[2-(3-噻吩)乙氧基]乙氧基}乙氧基)乙铵溴化物与(4-{[2-(2-{2-[2-(3-噻吩)乙氧基]乙氧基}乙氧基)乙基]氨基甲酰基}苯基)硼酸的无规共聚物(简称PT-2).在水溶液中对其紫外/可见吸收光谱以及荧光发射光谱进行了表征,其最大吸收波长为419 nm,最大发射波长为579 nm,摩尔吸光系数为4. 6×10~3L/(mol·cm),荧光量子产率为12%.动态光散射实验表明其在水溶液中所形成的聚集体平均粒径为234 nm. PT-2在100 W汞灯照射下表现出较好的光稳定性. 3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)实验证明,其对人肺癌A549细胞的毒性较低,细胞成像及共定位分析结果表明PT-2能够富集在溶酶体中,因此,在溶酶体特异性的细胞成像方面具有潜在的应用价值.

基于聚噻吩衍生物的异质结薄膜太阳能电池

近年来聚噻吩衍生物作为电子给体材料的异质结薄膜成为国内外研究的热点.讨论了异质结薄膜太阳能电池的工作原理,重点分析了材料、混合比例、制作工艺等对聚噻吩衍生物异质结薄膜太阳能电池性能的影响,并指出了今后聚噻吩衍生物异质结薄膜太阳能电池的发展方向.

溶液混合与界面渗透法制备聚噻吩衍生物聚酰亚胺导电复合材料的研究

本文介绍了高分子溶液混合与界面渗透法制备导电高分子复合材料的方法并对复合材料的结构和性能进行了表征。十二烷基取代聚噻吩四氢呋喃溶液与聚酰亚胺酸N-甲基吡咯烷酮在一定时间界面的互相渗透,十二烷基取代聚噻吩可嵌入聚酰亚胺酸层中。在溶剂挥发后,用化学或加热的方法进行酰胺化而得到稳定的导电高分子复合膜。表面电阻率、热失重及扫描电镜分析表明,与溶液混合法相比,界面渗透法制备的复合材料具有良好导电性能和稳定性。

固相聚合合成聚噻吩衍生物及烷基链对固相聚合的影响（英文）

本文以EDOT-CH(R)-EDOT为基本模型,向侧链引入噻吩、咔唑、芴等几种典型的光电基团,并通过固相/熔融聚合得到相应的聚合物。详细探讨了聚合物的相关性质和几种典型单体的晶体结构,同时发现烷基链的引入降低了分子间的作用力,使得单体的初始聚合温度(T_(onset))降低。

基于聚噻吩衍生物的太阳能电池研究进展

聚合物太阳能电池因制备简单、成本低、质量轻等特点,越来越引起学术界的重视并成为研究的热点。首先回顾了聚噻吩衍生物太阳能电池的研究历程,然后对P3AT/PCBM、聚噻吩衍生物/无机纳米晶等聚噻吩衍生物系列太阳能电池作了重点介绍,最后针对聚噻吩衍生物太阳能电池存在的问题提出了相应的解决方案。

季铵盐型聚噻吩衍生物的合成、表征及其光电性能研究

为了使聚噻吩衍生物可以溶解在乙醇/水中,实现其水溶性.通过酯化反应合成了6-氯己基噻吩-3-羧酸酯,6-氯己基噻吩-3-羧酸酯与三乙胺反应合成3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵;采用Fe(Ⅲ)对3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵进行催化聚合,得到聚噻吩衍生物聚(3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵).采用傅里叶红外光谱仪对合成的中间单体及聚合物结构进行表征,使用凝胶渗透色谱对合成的聚合物的分子及分子量分布进行测试;通过紫外-可见分光光度计测定了目标聚合物的带边吸收波长.将目标聚合物与石墨烯的乙醇/水溶液,采用旋涂法制备出太阳能电池器件,并对其输出特性进行测试.研究结果表明:将聚(3-噻吩-乙酰基-氧己基-三乙基氯化铵)与石墨烯的复合物作为活化层制备的太阳能电池器件,光照条件下测试,开路电压为0.565 9V,短路电流为0.162 4A,能量转换效率为3.75×10^(-2)%.在暗箱中测试,开路电压为4×10^(-4) V,短路电流为4.88mA,能量转化效率为5.5×10^(-3)%.自然光照下,其能量转换效率是暗箱中的6.8倍,说明聚噻吩衍生物具有光伏性能,但该器件能量转换效率较低.

基于聚噻吩及其衍生物电致变色材料的研究进展

总结了聚噻吩衍生物的合成方法,介绍了聚噻吩衍生物电致变色器件中的关键构成和聚噻吩衍生物的电致变色应用现状,指出了聚噻吩衍生物未来发展前景。