聚(3-甲基噻吩)的电化学稳定性及电催化行为

用连续循环伏安法研究了电化学法制备的聚(3-甲基噻吩)(PMT)薄膜修饰玻璃碳电极在不同支持电解质溶液中的电化学稳定性。在易嵌入PMT的阴离子存在下, PMT电活性随扫描次数按表现二级反应降低; 在难嵌入PMT的离子存在下, PMT具有良好稳定性; 在含有氯、溴离子的水溶液中, PMT可将卤离子电催化氧化, 并引起PMT电活性迅速下降。光电子能谱分析表明氯已键合到PMT结构上。     

卟啉和噻吩共聚物的电化学聚合和电性质

合成了低聚噻吩取代卟啉化合物及其金属络合物。采用电化学氧化偶合法将含噻吩基的卟啉金属络合物进行电聚合,形成交联结构的ＴＰ共聚物。该聚合物薄膜具有良好的电导性,电导率位于有机半导体电导率范围。对不同金属卟啉络合物进行有序组装,得到的夹心电池ＩＴＯ／聚ＰｓＴＢＴＰ／聚ＺｎＴＢＴＰ／Ａｕ具有明显的整流作用,整流特性地有机半导体的ｐ－ｐ’结。     

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E_g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PBTNBQ1.63,1.84eV;PBTDMABQ1.44,1.75eV和POTDMABQ1.32,1.69eV,属窄能隙共轭聚合物.     

聚(3-烷基噻吩)的合成与应用研究进展

详述了聚(3-烷基噻吩)的化学合成方法、电化学合成方法及近期新兴的微波辐射辅助合成法;并总结了聚(3-烷基噻吩)在光伏电池材料、电致发光材料和热电材料等领域的应用研究及现状.     

聚3-甲基噻吩及聚3-己基噻吩修饰钛酸盐纳米管的光电化学性能研究

采用水热法制备了钛酸盐纳米管, 并将钛酸盐纳米管制备成纳米结构电极进行光电化学研究. 钛酸盐纳米管产生阳极光电流, 具有n-型半导体特性. 结果表明, 聚3-甲基噻吩[poly(3-methylthiophene), PMeT]、聚3-己基噻吩[poly(3-hexylthiophene), P3HT]修饰钛酸盐纳米管后产生的光电流均较纯钛酸盐纳米管的光电流高, 且使产生光电流的波长向长波区移动. 钛酸盐纳米管/PMeT、钛酸盐纳米管/P3HT的光电转换效率分别达11.40%, 0.91%(未校正光子损失). 钛酸盐纳米管/PMeT的光电转换效率较钛酸盐纳米管/P3HT的光电转换效率高10.5%. 钛酸盐纳米管/PMeT、钛酸盐纳米管/P3HT中存在p-n异质结, 在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离.     

聚(3-烷基噻吩)合成方法研究

作为导电共轭聚合物中的一个典型代表,聚(3-烷基噻吩)(poly(3-alkylthiophene),P3AT)因其良好的光电性能,已广泛应用于有机光电子领域,如有机场效应晶体管、有机发光二极管和有机聚合物太阳能电池等。P3AT的合成制备方法也成为导电共轭聚合物合成方法的方向标,其发展的历史进程代表了共轭聚合物合成方法的共同历程。本文简要介绍了P3AT的发展历史、分子构效关系及其在有机光电器件上的应用,并按合成方法的不同分类,详细介绍了P3AT的各类合成方法,包括:McCullough法、Rieke法、格氏置换合成法、Suzuki反应、Still反应、C-H活化直接偶联等,总结比较了各种方法的反应机理及其优缺点,以期为读者展示出导电共轭聚合物合成方法发展变化的整体过程,并对其发展方向提出了展望。     

聚3-甲基噻吩的光电化学研究

利用光电化学方法研究了聚3-甲基噻吩的光电化学性质.其禁带宽度为1.93 eV.同时确定了它的价带、导带位置.研究还发现聚3-甲基噻吩属于直接跃迁半导体,具有很好的光电流稳定性.得到的最高IPCE值近1.0%.     

2-苯基噻吩的电化学聚合

聚噻吩及其衍生物是一类重要的导电高分子材料,它们具有良好的导电性、高度稳定性以及易于调控的分子链结构．因此,自从人们发现聚噻吩以来,噻吩类化合物,尤其是3-取代噻吩的聚合和表征一直受到人们的广泛关注[1,2]．相对而言,关于2-取代噻吩的聚合几乎还是空白,以往人们对其进行电化学聚合的尝试是不成功的[3]．     

烟酸-卟啉二元化合物的合成、表征及其电化学性质

通过亲核取代反应合成了3个新的烟酸-卟啉二元化合物, 并用红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振氢谱、元素分析和质谱对化合物的结构进行确认, 通过循环伏安法研究了其电化学性质.     

齐聚噻吩衍生物电致变色性质

合成了四种齐聚噻吩衍生物：5,5"-二氰基-2,2’:5’,2"-三噻吩 (DCN3T), 5,5"’-二氰基-2,2’:5’,2":5",2"’-四噻吩 (DCN4T), 5,5"’-甲氧基-2,2’:5’,2":5",2"’-四噻吩(DMO4T) 和 4,4"-二羧基-5,5"-二丙基-2,2’:5’,2"-三噻吩 (BP3T-DCOOH),研究了它们的电致变色性质,研究结果发现,这四种齐聚噻吩衍生物膜在电场作用下,可以发生可逆的颜色变化。     

新型p-/n-交替3-烷基噻吩共聚物的合成及其光电性质的研究

通过Heck偶合法合成了四种新型p-/n-交替3-烷基噻吩共聚物：聚(2,4-二乙烯基-3-己基噻吩-1,3,4-噁二唑) (P3HT-OXD)、聚(2,4-二乙烯基-3-辛基噻吩-1,3,4-噁二唑) (P3OT-OXD)、聚(2,4-二乙烯基-3-己基噻吩-吡啶) (P3HT-Py)、聚(2,4-二乙烯基-3-辛基噻吩-吡啶) (P3OT-Py)。利用NMR、GPC等方法对结构进行了分析表征。采用循环伏安法、紫外－可见吸收光谱法对该系列共聚物的光电性能进行了研究,结果表明：随着噻吩环3位取代烷基碳链的增长,聚合物电离能（Ip）减小,带隙能（Eg）也随之变窄,其中,P3OT-OXD的Eg比P3HT-OXD小0.11ev,P3OT-Py的Eg比P3HT-Py小0.19eV;而在3-烷基噻吩聚合物主链上引入吸电子能力较强的噁二唑单元,可有效提高共聚物电子亲合能（Ea）,对提高电子传输能力,改善电子与空穴注入平衡有积极作用     

Novel Fluorene-Thiophene Copolymers: Synthesis,Photophysical and Electrochemical Properties

Summary: Novel alternating fluorene - thiophene copolymers, F3HT, FIPT , and FPyT , consisting of 9,9-dihexylfluorene and 3-substituted (with hexyl, 3-methylbutyl and 2-(pyren-1-yl)vinyl, respectively) thiophene units were synthesized. Photoluminescence (PL) and electrochemical behavior of these polymers were studied. PL behavior of FPyT polymer differed from that of the other copolymers. Thin films of F3HT and FIPT showed an intense green PL emission whereas the PL emission of FPyT thin films was orange. The PL emission spectra in thin films differ from those measured in THF solutions. Aggregate formation played an important role in the solid state. The aggregation was more pronounced with FPyT than with F3HT and FIPT thin films. In all polymers reversible oxidation and reduction were observed. Similar values of ionization potentials and electron affinities were estimated for F3HT and FIPT , but a higher value of electron affinity for FPyT .     

甲基丙烯酸乙基联吡啶共聚物的电化学性能研究

本文通过先共聚、后季铵化于共聚物侧链上接入单封端联吡啶的方法,合成了三种含有不同第二共聚单体的侧链型甲基丙烯酸乙基联吡啶共聚物P(BrEMA-M_2-EV),其中M_2=AM,MMA,ST。循环伏安曲线和紫外-可见光谱的测定结果表明:活性中心的含量及不同第二共聚单体对联吡啶共聚物的电化学活性和稳定性有比较显著的影响,但不影响其光谱性质。三种联吡啶共聚物均能可逆地显示黄棕色浅紫色兰紫色的三色互变。     

芴-噁二唑类聚合物的合成及光谱特性

通过缩聚反应,制得了高分子量的线型和超支化的芴-噁二唑类聚合物．它们均可溶于常用的有机溶剂。在固态薄膜时,它们的紫外-可见光吸收光谱在大约398nm和376nm处有两个强的吸收峰。它们的薄膜PL光谱在蓝光波长范围内有强发射峰,薄膜PL效率约为16％。电化学测试显示它们的的LUMO能级比芴的均聚物高,而与钙、镁这样典型的阴极材料的功函数较接近．这表明此类聚合物具有较好的电子注入和传输性能。     

网络结构的聚苯胺-二氧化锰纳米复合材料的制备及其电化学性能

利用水热法合成了一维的MnO2纳米棒,经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面改性后与苯胺单体在低温下混和,通过原位化学氧化聚合法制备了聚苯胺-二氧化锰(PANI-MnO2)纳米复合材料.采用FESEM、FT-IR、XRD、TG、循环伏安以及恒电流充放电等测试技术对复合材料进行了结构和性能的分析.结果表明:MnO2纳米棒...     

聚丁基噻吩的电化学合成及性能研究

丁基噻吩在硝基苯溶液中以六氟磷酸四丁基季铵盐为支持电解质，在恒电流条件下进行电化学氧化聚合，通过电导率的测量及可见──紫外光谱分析，讨论了单体浓度、电解质浓度、电流密度、聚合温度对聚合物膜的导电性能的影响。扫描电镜图表明，随着聚合的进行．膜的表面呈“菜花”状结构。循环伏安图表明聚了基噻吩与聚噻吩具有相近的氧化峰位。     

Synthesis of N-Vinylpyrrolidone-Vinyltrimethoxysilane Copolymers

N-Vinylpyrrolidone-vinyltrimethoxysilane copolymers were prepared by radical copolymerization. The composition of the copolymer was studied in relation to the reaction temperature and composition of the initial mixture. The kinetic parameters of the monomer activity were calculated.     

Electrochemical Synthesis of 3-Methoxycarbonyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine

Electrochemical halogenation of 4-oxo-2,2,6,6-tetramethylpiperidine (triacetonamine) in the electrolytes triacetonamine-KX-CH₃ONa (X = Cl, Br, I) was studied, and a procedure was developed for preparing 3-methoxycarbonyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine by this reaction.     

电池正极材料Li3V2(PO4)3/C的水热合成和性能

以LiOH·H2O, NH4VO3, NH4H2PO4 和麦芽糖等为原料, 采用水热法合成了碳包覆的磷酸钒锂化合物, 考察了碳含量对材料电化学性能的影响. 利用XRD, TEM, SEM和恒流充放电测试等手段对产物的结构、 形貌和电化学性能进行表征. 结果表明, 在650℃煅烧的样品为单一纯相的单斜晶体结构. 晶体颗粒分布为100~300 nm, 粒度分散均匀, 分散性良好, 无团聚现象, 且在颗粒表面包覆了一层无定形碳, 这有利于改善材料的导电率. 含碳量为10.23%的样品, 在倍率1.0C的电流密度下, 在3.0~4.3 V电压范围内, 样品的首次放电比容量高达118.8 mA·h/g, 循环15圈后放电比容量为115.1 mA·h/g, 容量保持率为96.88%.     

电活性大单体的合成

利用氧化偶联反应,由对苯二胺与端胺基被保护的苯胺二聚体,合成了包含苯胺五聚体的电活性大单体,这条合成路线的特点是,保护了苯胺二聚体的胺端基,防止其进一步反应。利用缩聚反应,由已二胺和１,１,２－十二二胺与大单体合成了电活性聚合物。