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.     

固相聚合合成聚噻吩衍生物及烷基链对固相聚合的影响

New poly(bis-3, 4-ethylenedioxythiophene methine)s derivatives with typical electro-optical moieties of thiophene, carbazole and fluorene as the side chains are obtained by facile solid state polymerization (SSP) or melt state polymerization (MSP). Detail characterizations of these polymers are carried out and some key monomers' crystals are obtained for structures analysis. It is found that existence of alkyl chains decrease monomers onset temperatures for SSP (T_onset) due to the weakening of the intermolecular interaction in crystals.     

聚噻吩的合成方法

自从1977年白川英树等发现聚乙炔这种导电聚合物以来,打破了高分子材料长期以来被认为是绝缘体的观点。随后聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等的出现使导电聚合物的种类不断出新,其用途也扩展到如导电材料、电极材料、催化材料以及太阳能电池等应用中,且已有部分产品实现了商品化。其中,聚噻吩因其良好的稳定性、易于制备、掺杂后具有良好的光电化学性能等特点而受到广泛关注。本文总结了几种合成聚噻吩及其衍生物的常见方法,包括化学氧化聚合法、电化学聚合法、金属催化偶联法、光致合成法、光电化学沉积法,以及近年来新发现的固相聚合法和酸催化聚合法,并简要介绍了各自的合成机理及优缺点。     

聚噻吩与取代聚噻吩的能带结构的计算

聚噻吩与取代聚噻吩的能带结构的计算曹阳，陈良进（苏州大学化学系苏州２１５００６）关键词取代，聚噻吩，能带结构，导电性在五元杂环的高聚物中，３－取代聚噻吩已引起了人们广泛的兴趣，已有人对其能带结构和导电性能［１－２］尤其是其温度与导电性能的关系［３－５...     

聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的固相聚合规律

简要介绍了制备高分子量聚对苯二甲酸乙二醇酯的三种方法,重点介绍了其固相聚合的基本原理及主要副反应规律,固相聚合的各种影响因素,如预聚体原料路线、端羟基和羟基平衡、切片形状和尺寸、催化剂、反应副产物等。最后介绍了聚对苯二甲酸乙二醇酯固相滞反应动力学,如温度、时间对固相聚合反应速度的影响,低温固相聚合反应动力学等。     

支链带有富勒烯的聚噻吩和齐聚噻吩及其光伏电池研究进展

可溶性聚噻吩和富勒烯(主要是C60)及其衍生物,是聚合物太阳能电池中被广泛使用的给体和受体材料,它们之间的相容性和富勒烯的聚集效应对于太阳能电池能量转换效率有很大影响。将富勒烯与聚噻吩通过共价键连接在一起,可解决它们的共混膜中的相分离问题,有望提高器件效率,是未来有机和聚合物光伏材料研究的一个重要方向。本文按主链是聚噻吩或齐聚噻吩将这种连有富勒烯的材料分为两类,介绍了这些材料的合成方法、电化学性质及基于这些材料的太阳能电池器件近几年来的研究进展。     

一种合成共轭高分子——聚（N,N—二甲基苯胺）的新方法

利用一种新的合成方法，首次合成了侧链带有强推生基力的聚苯衍生物－－聚（Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺），初步研究了中间产物的形成及这种固相聚合反应的适宜条件，并通过元素分析、红外、ＨＮＭＲ及紫外光谱对聚合产物进行了结构表征。     

聚噻吩类电致变色材料的研究进展

电致变色材料广泛应用于显示屏、智能窗、国防军事伪装等各方面,得到了人们的广泛关注。本文介绍了聚噻吩及其衍生物的变色机理,综述了聚噻吩、PEDOT、D-A型材料、D-A-D型材料、噻吩共聚物及其有机/无机纳米复合材料的性能及其研究进展,并简要介绍了噻吩类电致变色材料的应用前景,指出合成颜色变化丰富、稳定性和成膜性好、易加工、并有很好导电性能的D-A-D材料、共聚物及其有机/无机纳米复合材料是聚噻吩类电致变色材料发展的主要趋势。     

聚噻吩取代效应的理论研究

用自洽场晶体轨道法（ＳＣＦ ＣＮＤＯ／２－ＣＯ）对聚噻吩的一些一取代物和二取代物的电子结构进行了研究，计算的取代基包括－ＣＨ３，－Ｃ２Ｈ５，－ＯＣＨ３和－ＣＮ。计算结果表明，这些取代基基本没有影响聚噻吩主链的平面结构，除聚－３，４－二甲基噻吩的主链发生了４０°的扭转外，其它衍生物的主链仍处于同一平面。根据各取代高分子的电子特性我们得到结论：给电子基团和吸电子基团的取代教师将使能隙（Ｅｇ）减小，价带     

有机噻吩类衍生物作为电致变色材料*

噻吩类衍生物包括聚噻吩衍生物和齐聚噻吩衍生物。本文从有目的地设计、合成噻吩类衍生物的角度出发,探索了其作为电致变色材料的应用,综述了噻吩类衍生物作为电致变色材料的最新研究进展。     

光诱导聚合制备聚噻吩/二氧化钛复合粒子的结构及光催化性能

通过光诱导噻吩在TiO2的氯仿悬浮液中聚合反应,制备了聚噻吩/二氧化钛(PTh/TiO2)复合粒子,并采用比表面积分析仪、扫描电子显微镜、粒径分析仪、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱和红外光谱对复合粒子进行了表征.结果表明,PTh/TiO2复合粒子上的聚噻吩骨架中S原子与TiO2粒子间存在强相互作用,该复合粒子对...     

四氯合镍酸三乙醇铵的固相合成及其热色性

可逆热变色材料作为感温防伪显示材料 ,它的应用已扩展到生产及日常生活的各个领域。例如 ,美国财政部已在新版的美元上使用了可逆热色性油墨[1 ] ;Nature公司生产了热色性釉料图案陶瓷杯 ,室温呈夜幕景色 ,倒入热水后显示白天景象 ,来显示水的冷热 ,给人以赏心悦目之感。在一些无法用常规仪器测温的场合 ,热色性示温涂料有着独特的优越性。本文通过固相反应合成了新化合物四氯合镍酸三乙醇铵 ,并借助光谱数据 ,探讨了该化合物的可逆热致变色机理。IFS 48FTIR傅立叶变换红外分光光度计 ,KBr压片 ;紫外 可见 近红外光谱采用UV 340 0分…     

Synthesis and Photovoltaic Properties of Polythiophene Incorporating with 3,4-Difluorothiophene Units

Two polythiophene derivatives using fluorine atoms and hexyl or hexyloxy group as electron-withdrawing and donating substituents have been synthesized. The introduction of fluorine atoms to the polythiophene backbones simultaneously lowers the HOMO and narrows the bandgap, and the stronger electron-donating ability of hexyloxy side chain further reduces the bandgap. As a result, poly[3-hexylthiophene-2,5-diyl-alt-3,4-difluorothiophene] （PHTDFT） shows HOMO and bandgap of -5.31/1.83 eV and poly[3,4-dihexyloxythiophene-2,5-diyl-alt-3,4-di- fluorothiophene] （PDHOTDFT） shows HOMO and bandgap of -5.14/1.68 eV, both are lower than --4.76/2.02 eV of P3HT. Benefiting from the lower HOMO, PHTDFT：PC61BM （1 ＂ 1） polymer solar cells obtain a power conversion efficiency of 1.11% and an impressed open-circuit voltage of 0.79 V under solar illumination AM1.5 （100 mW/cm2）.     

Very High Solid State Photoluminescence Quantum Yields of Poly(tetraphenylethylene) Derivatives

Five different poly(arylene‐diarylvinylene)s have been synthesized by reductive polyolefination starting from the corresponding bis(α,α‐dichlorobenzyl)‐substituted monomers and dicobaltoctacarbonyl as reducing agent. The resulting polymers all contain main chain tetraphenylethylene units. Thanks to the aggregation‐induced emission effect, the corresponding polymer films show remarkably high photoluminescence quantum yields (PLQYs) of 32%–73%. The polymer with the highest PLQY is tested as solid state sensing material for the PL‐quenching‐based detection of nitroaromatic analytes (1,3,5‐trinitrobenzene as prototypical analyte).

     

Thermoanalytical and Spectroscopic Characterization of Solid State Dipyridamole

A physico-chemical characterization of dipyridamole (C₂₄H₄₀N₈O₄), a widely used anti-aggregating agent, has been performed by using a combination of thermoanalytical (DSC) and spectroscopic (XRPD and FT-IR/PAS) techniques. A solid state transition, already reported in literature, has been ascribed to the breaking of an intramolecular H-bonds network. The rupture of a network of intermolecular H-bonds is thought to accompany the fusion. The solid state transition has been shown to be reversible provided the sample has not undergone melting. Mechanical milling and thermal annealing have been shown to decrease melting temperature and enthalpy. The effect brought about by mechanical and thermal treatment on the solid state transition is different. In the milled samples the transition peak shifts towards lower temperatures and its enthalpy suggests that all intramolecular H-bonds have been transformed into intermolecular H-bonds. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

Electro‐Copolymerization of Layer‐by‐Layer Deposited Polythiophene and Polycarbazole Precursor Ultrathin Films

The synthesis, layer‐by‐layer deposition, and electro‐copolymerization of precursor polyelectrolyte multilayer ultrathin films with thiophene and carbazole electroactive groups are described. The interest is in observing an electrochemical cross‐linking approach towards a highly ordered ultrathin film that contains two types of monomers to result in possible layer‐limited homo‐ and copolymerization. A uniform linear growth with alternate deposition of the polyelectrolytes is observed. The multilayer films were then electrochemically polymerized anodically by cyclic voltammetry (CV), which results in copolymerization between two different electroactive groups. Cross‐linking of the layers was verified by CV and spectroelectrochemistry data with very good linear electro‐copolymerizability.

     

无溶剂或少溶剂的固态化学反应

根据热力学,固态化学反应一般具有一旦发生就必完全的特征;但在固体之间存在组成可连续变化的溶液(固熔体)时,固态化学反应体系有可能出现化学平衡。固态化学反应还可能导致立体选择性产物、产物颗粒不易长大、最低反应温度等特征。本文特别指出,为了促进固态化学反应快速、有效、安全地发生,可使用少量溶剂而不用担心固态化学反应无平衡特征的丧失,同时获得良好流动性的反应物浆料,并因此能使用适当的搅拌技术来促进反应;其次,任何复杂的固态化学反应都可以分解成若干双组分反应,可以按一定步骤实现复杂化合物的合成或装配。因此,研究固态化学反应可能会产生更加绿色的化学过程,具有非常现实的理论和应用价值。本文以固态配位化学反应为例来说明如上理论推演结果。这里,固态配位化学反应是固体无机金属化合物与固体有机或无机配体之间的化学反应,它们与固态有机化学反应一样,可以在室温~300 ℃的温度下、不存在任何溶剂的情况下发生。