离子液体中聚3-己基噻吩的制备及电致变色性质和器件的研究

以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM]PF₆为溶剂及支持电解质,通过电化学方法制备聚(3-己基噻吩)(PHexT)膜。采用循环伏安法和扫描电子显微镜,对膜的电化学性质及形貌结构进行表征。同时通过紫外可见光谱、计时电流、计时库仑以及计时吸收曲线等方法研究聚合物膜的光谱电化学和电致变色特性,并在此基础上制备PHexT膜的电致变色器件。实验结果表明,在离子液体中制备的PHexT膜光滑致密,掺杂态时为蓝色,脱掺杂时为桔红色,并且具有高的颜色对比度 (40%),较短的响应时间 (2.5 s) 和高的电致变色着色效率 (230cm²/C),该膜制成的固态电致变色器件具有很好的电致变色性能和长的循环寿命。     

电致变色/电控荧光双功能聚合物的合成及性能

将电活性双胺单体4,4'-二氨基二苯醚与1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐共聚, 得到电活性聚酰胺酸聚合物. 再通过后功能化方法, 采用酰胺化反应将2-氨基芴引入到聚合物结构中, 合成了荧光聚合物. 通过核磁、 红外和凝胶渗透色谱证实了聚合物的结构. 该聚合物在0~0.8 V的电压下展示出可逆的电化学活性. 在利用电压改变苯胺齐聚物链段的氧化状态的过程中, 聚合物薄膜发生了明显的颜色变化, 展现出良好的电致变色性质. 荧光性质随着施加电压的改变而变化, 展现出优异的电控荧光特性.     

综合化学实验:三苯胺衍生物的合成、结构与电致变色性能的研究

介绍了一个综合化学实验。通过乌尔曼缩合反应合成一种具有电致变色性能的三苯胺衍生物。利用红外光谱、核磁共振氢谱、循环伏安法对化合物的结构及电化学性能进行表征。通过将电化学工作站和紫外-可见分光光度计联机进行光谱电化学测试,深入研究该化合物的电致变色性能。本实验充分体现了“合成-表征-分析”的科研思维模式,并打破了传统的单独仪器测试方式,在让学生了解合成化学知识和前沿学术研究的同时,提高学生的基本实验技能和综合运用学科知识的能力。     

三苯胺类自供能电致变色材料合成及器件开发

设计并合成了一种新型三苯胺衍生物: (4-((4-(二甲基氨基)苯基)(苯基)氨基)苄基)膦酸, 并研究了它的光谱电化学性质和光伏性质. 光谱电化学谱图表明该化合物具有电致变色性能: 通过施加不同电压, 该化合物薄膜可以在透明态和着色态之间转换, 且在629 nm处透过率对比度达到最大, 为64.2%. 由该材料组装成的自供能电致变色器件具有光伏性能, 光电转化效率可以达到0.32%. 和传统的光电变色器件相比, 该新型器件具有结构简单、制备成本低廉、绿色环保等特点, 预计在建筑、汽车、显示器等领域将有广泛的应用.     

多色显示电致变色聚合物叠层复合薄膜的可控制备

在氧化铟锡透明导电玻璃(ITO)电极上电化学聚合依次得到聚4,4',4″-三[4-(2-联噻吩基)苯基]胺(PTBTPA)和聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)薄膜, 从而可控制备出叠层复合薄膜. 由红外光谱(FTIR)和场发射扫描电镜(SEM)表征了复合薄膜. 紫外-可见吸收光谱和电化学测试结果表明, 相对于PTBTPA薄膜(中性态橙色到氧化态深灰色)与PEDOT薄膜(中性态深蓝色到氧化态浅蓝色)的颜色变化, 叠层复合薄膜在不同的电压下能够展现出从橙色→蓝色→墨绿色的颜色变化, 并保持了较好的电化学活性和光学对比度. 这主要源于中性态吸收光谱和颜色显示互补的电致变色材料的选择. 本文提供了一种简单有效的制备多色乃至全色显示的电致变色材料的方法, 该方法同样适用于其它聚合物电致变色材料体系.     

基于无机电致变色材料的变色储能器件

电致变色和电化学储能的原理均是基于电荷在电极中的嵌入或脱出而发生的氧化还原反应,具有相同的电化学本质。将电致变色和电化学储能功能集成在一起的电化学器件即电致变色储能器件。以锂离子电池为代表的电化学储能器件已广泛商业化,单一功能的电致变色器件也已被广泛报道并有商业化应用,但有关电致变色储能器件的研究仍然停留在实验阶段。该类器件在电化学储能的同时,可以改变其在可见光甚至红外波段的透射率,并可用颜色指示器件的荷电状态,为电化学器件提供新的应用前景。电致变色储能器件主要包括电致变色超级电容器、电致变色电池和光驱动电致变色智能窗等。电致变色超级电容器和电致变色电池以同时具有电致变色效应和电荷存储性质的材料为正负电极,光驱动电致变色智能窗则还包括将光能转化为电能的光电转换部分。这些器件可用于建筑节能智能窗、静态显示、智能传感等。此外,在柔性基底上制备的可穿戴电致变色储能器件在智能服装、植入显示器和电子皮肤等方面具有应用潜力。本文从基本原理、研究进展和应用领域等方面对无机电致变色储能材料与器件进行综述,并提出未来的研究展望。     

铁（Ⅱ）配位聚合物电致变色材料研究进展

电致变色是一种响应外部电刺激而发生颜色变化的现象,材料可以在不同的氧化还原状态之间进行可逆切换,从而在可见光或近红外区域产生新的吸收带。迄今为止,电致变色材料主要包括过渡金属氧化物、过渡金属配位聚合物、紫罗精、有机共轭聚合物等。过渡金属配位聚合物类电致变色材料兼具无机材料和有机材料的优点,具有广泛的应用前景。铁配位聚合物具有良好的氧化还原性质和丰富的电子跃迁,是一类性能优异的电致变色材料。本文综述了铁金属配位聚合物类电致变色材料的研究进展,主要从有机配体的臂形、种类和间隔基团等方面进行分类阐述。     

导电聚合物电致变色掺杂特征及表征参数

本文综述了电致显色材料的基本要求以及导电聚合物材料电致显色的机理、掺杂方式、掺杂特点。着重从电化学和紫外可见吸收光谱的角度阐述了电致显色材料的研究方法。通过改变电化学的过程,可获得一系列光谱特性,进而可得出导电聚合物掺杂和去掺杂过程对电致显色所产生的影响,为导电聚合物材料的改进和应用提供指导作用。最后,概述了目前电致显色材料研究的发展趋势。     

磷腈-紫精聚合物的合成与电致变色性能

以六氯环三磷腈作为核心、 紫精为电致变色活性基, 合成了一种新型有机-无机杂化电致变色材料——六(1-乙基-4,4'-联吡啶-甲基苯氧基)环三磷腈(PHV ²⁺). 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)及核磁共振氢谱( ¹H NMR)表征了PHV ²⁺的结构. 优良的水溶性使得该化合物可以通过简单的方法构造一个以聚乙烯醇(PVA)为凝胶基质的电致变色水凝胶, 具有成本低廉及无毒害的优点. 以氟掺杂氧化锡(FTO)涂层玻璃作为电极材料, PHV ²⁺作为电致变色材料制备了PHV ²⁺/PVA/KCl电致变色器件(PHV ²⁺/PVA/KCl ECD). 该电致变色器件在2.1 V电压下由淡黄色变为紫色, 颜色变化明显, 并且该颜色变化可以循环500次; 器件在526 nm处的光学对比度达到62.19%. 良好的电致变色性质使该化合物在电致变色器件方面具有潜在应用价值.     

导电聚合物基电致变色器件的研究进展

导电聚合物作为电致变色活性材料是目前最有应用前景的智能材料之一。本文概述了电致变色器件的基本结构和导电聚合物的电致变色机理,着重介绍了多种导电聚合物基电致变色器件的特点、组成及制备,并展望了未来电致变色器件的发展及应用趋势。     

含p-ClC6H4-HIEAI配体的两个Pd(Ⅱ)配合物的合成、表征和PdCl(p-ClC6H4-IEAI)(p-ClC6H4NH2)的晶体结构

邻二肟配合物和邻肟-亚胺配合物已作为维生素B_(12)的模拟物加以研究。二齿异亚硝基-β-酮胺配体,由于其异亚硝基(肟基)配位功能而引起人们的兴趣。在已知的这类配体的金属配合物中,肟     

(SrTiO_3)_(1-x)(SrTaO_2N)_x固溶体的制备及光催化性能研究(英文)

通过高温固相反应合成了N掺杂的SrTiO3和(SrTiO3)1-x(SrTaO2N)x固溶体,对其进行了X射线衍射,紫外可见吸收光谱,X射线光电子能谱分析和比表面积的表征。随x由0增大至0.4,固溶体带隙变窄,由3.2eV降至2.3eV,吸收光谱由紫外光区扩展到可见光区。在甲醇溶液(50mLCH3OH+220mLH2O)中进行了光催化分解水产生氢气的反应,在硝酸银溶液(270mL,0.01mol·L-1)中进行了光催化分解水产生氧气的反应,在可见光(λ420nm)照射下,实现了可见光响应的光催化分解水。     

Rhodium and iridium complexes containing nitrosoarene ligands

A number of new nitrosoarene complexes of rhodium(I) and iridium(I) have been prepared, and characterized by elemental analysis, IR spectroscopy and ¹H NMR spectroscopy. Some reactions of the complexes have been studied.     

“黑洞型”缺电子联吡啶环蕃的合成

利用2,3,5,6-四氟-1,4-苯二甲酸为原料, 经过酯化、还原及溴代, 合成1,4-二溴甲基-2,3,5,6-四氟苯. 以其为原料在低温下利用模板效应合成高度缺电子的“黑洞型”缺电子联吡啶环蕃化合物, 经过连续液液萃取及离子交换得到“黑洞型”缺电子联吡啶环蕃单体. 产品经¹H NMR, ¹³C NMR, MS表征. 利用变温核磁共振技术研究“黑洞型”缺电子联吡啶环蕃与经典的双环(百草枯-对苯撑)型缺电子联吡啶环蕃在溶液中的变化.     

Ce_(1-x)Fe_xO_2复合氧化物的结构及其催化碳烟低温燃烧性能

用水热法制备了不同摩尔比的系列Ce1-xFexO2复合氧化物碳烟燃烧催化剂.采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积(BET)、拉曼光谱(Raman)、H2程序升温还原(H2-TPR)及程序升温氧化反应(TPO)等技术考察了Fe含量对催化剂结构和性能的影响,重点探讨了催化剂表面性质和体相结构与催化活性和稳定性之间的关系.结果表明,Fe3+较难进入CeO2晶格中,部分Fe2O3分散在CeO2表面.铈铁固溶体(氧空位)有利于氧的吸附活化,而表面氧化铁对提高催化剂的抗老化能力起着重要作用.Ce0.8Fe0.2O2有最高的Fe3+掺杂量,有良好分散性的表面Fe2O3,显示出最好的催化活性和稳定性,催化碳烟的起燃温度(Ti)和生成CO2的峰值温度(Tp)分别为262和314℃.Ce0.8Fe0.2O2高温老化后的Ti和Tp仍较低,分别为292和392℃.     

Synthesis, structure and photoluminescent property of a novel potassic compound

A novel 3D coordination compound of K(H2TDA)(H20)(1)(H_3TDA=1H-1,2,3-triazole-4,5-dicarboxylic acid) has been prepared and characterized by IR spectroscopy,elemental analysis,ICP and single-crystal X-ray diffraction.Compound 1 displays strong fluorescent emission at room temperature.     

Formation and characterization of the (eta2-N2)Sc(H)OH and (eta1-NN)xSc(H)OH (x = 1, 2) complexes in solid argon

Hydrido scandium hydroxide dinitrogen complexes, (eta2-N2)Sc(H)OH and (eta1-NN)xSc(H)OH (x = 1, 2), have been prepared by the reactions of laser-ablated scandium atoms with H2O/N2 mixtures in solid argon. The end-on bonded (eta1-NN)xSc(H)OH (x = 1, 2) complexes were formed spontaneously on annealing, whereas the side-bonded (eta2-N2)Sc(H)OH complex was generated on broad-band irradiation. These complexes were characterized by infrared absorption spectroscopy as well as density functional theoretical calculations.     

Synthesis of 5,6-O-Cyclohexylidene-1-amino-3-azahexane and Its Co(II), Ni(II), Cu(II) Complexes

5,6-O-Cyclohexylidene-1-amino-3-azahexane (L) is synthesized from 1-chloro-2,3-O-cyclohexylidenepropane, which is prepared by the reaction between epichlorohydrin and cyclohexanone. In this reaction, BF₃ · OEt₂ is used as a catalyst. Complexes of Co(II), Ni(II) and Cu(II) acetates with this ligand are prepared. The structures of the ligand and its complexes are proposed based on elemental analysis, IR and UV-VIS spectroscopy, magnetic susceptibility, conductometry, and ¹H and ¹³C NMR spectroscopy.     

Novel Monomeric Phenanthroline—Thallium（Ⅲ） Complexes Multinuclear NMR Characterization in Organic Solvents

A novel complex of monomeric thallium (Ⅲ） with the nitrogen donor ligand phenanthroline (phen) has been prepared and characterized by multimuclear NMR(^1H,^13C,^205Tl). The three complexes exist in equilibria in DMSO and acetonitrile solution, which was proved by the ^205Tl NMR spectra. The ^1H and ^13C NMR spectra of tris-phen T1(Ⅲ） complex have been measured, where the spin-spin coupling between T1(I=1/2) and ^13C or ^1H signals were observed with the ^1H and ^13C NMR spectroscopy in acetonitrile. The coupling constants are presented and the chemical shifts of complexes are discussed in detail.     

Synthesis of chiral calix[4]arenes bearing aminonaphthol moieties and their use in the enantiomeric recognition of carboxylic acids

Two armed chiral calix[4]arenes 8-16 functionalized at the lower rim with chiral aminonaphthol units have been prepared and the structures of these receptors characterized by FTIR, (1)H, and (13)C, DEPT and COSY NMR spectroscopy and elemental analysis. The enantioselective recognition of these receptors with various carboxylic acids has been studied by (1)H NMR and UV/Vis spectroscopy. The receptors exhibited different chiral recognition abilities towards the enantiomers of racemic materials and formed 2 : 1 or 1 : 1 complexes between host and guest. It was also demonstrated that chiral calix[4]arenes 9 and 16 could be used as chiral NMR solvating agents to determine the enantiomeric purity of mandelic acid.