β-双取代和β，β＇-取代可溶性导电聚噻吩的合成与表征

自上世纪90年代，Burroughes等人首次报道导电聚合物材料PPV（poly-p-phenylene vinylene）的发光性能后，聚合物发光研究获得了迅猛的发展。聚噻吩类聚合物因具有良好的稳定性和较高的发光活性而受到了人们广泛的关注。由于取代基的不同，聚噻吩类衍生物的发光颜色和发光强度均不相同，因此合成新型材料始终是这一领域的热点和基础工作。Yoshino等人以无水FeCl3为催化剂合成可溶性取代聚噻吩的方法，因条件温和，反应易控制，产率较高而被学术界广泛采用。我们参考并改进该方法成功地合成了β-取代聚噻吩的基础上，进一步合成了β，β’-双取代聚噻吩，以期在改变聚合物链性能的同时，调控并改善聚合物光、电性能。本文介绍了其中四种材料的合成方法、表征结果及光学性能的初步研究结果。     

烷基和烷氧基取代聚噻吩的合成、表征与光电性能

Fe(Ⅲ )氧化催化法合成了 4种聚噻吩衍生物 ,3 十二烷基聚噻吩 (Pat12 ) ,3 辛氧基聚噻吩 (Paot8) ,3,4 二 (十二烷基 )聚噻吩 (Pat12 12 )和 3 (十二烷基 )噻吩 3 (辛氧基 )噻吩共聚物 (CoPt12 o8) .发现这些衍生物易溶于多种常用有机溶剂 .用GPC法测定了各聚合物分子量 ,用1 H NMR法表征了各聚合物化学结构 .对比研究了这些聚合物紫外 可见吸收性能 ,光致发光性能和能隙 .对其电致发光性能进行测定的结果 ,得到了Pat12 ,Pat12 12和Paot8的电致发光光谱 .发射峰分别为 6 70nm ,5 6 0nm和 6 4 0nm .发光颜色分别为红色 ,黄色和红橙色 .聚合物的光电性能与主链电子结构有密切关系 .探讨了取代基种类和数量对聚合物能带结构 ,光电性能的影响 .     

聚对苯乙炔-噻吩共轭聚合物电致发光性能的研究

1990年剑桥大学的Ｂｕｒｒｏｎｇｈｅｓ[1] 等首次提出用共轭高分子聚 (苯乙撑 ) (ＰＰＶ)为发光层材料制备了聚合物电致发光器件 ,不久Ｈｅｅｇｅｒ[2 ] 等证实了这个结果 ,随后发光聚合物的研究在世界范围内广泛开展起来 ,ＰＰＶ目前已被证实是一个潜在的电致发光材料[3 ] .共轭聚合物用于电致发光有以下特点 :( 1 )可通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜 ;( 2 )共轭聚合物大多有优良的稳定性 ;( 3)共轭聚合物电子结构 ,发光颜色能够通过化学结构的改变和修饰进行调节 ;( 4 )聚合物做发光层时可制成非常薄的膜 ( 1 0～ 1 0 0ｎｍ) ,可消除…     

一种主链含有离子导电性链段的功能发光共聚物

1990年英国剑桥大学的Ｂｕｒｒｏｕｇｈｅｓ等人[1 ]使用聚对苯乙炔 (ＰＰＶ)成功的制备了第一个聚合物电致发光二极管 (ＬＥＤ)的报道引起了电致发光领域世界范围内的研究高潮 ,特别是 1 995年裴启兵等人[2 ,3] 发明的电化学发光电池 (ＬＥＣ)的技术更进一步地推动了聚合物发光器件商业化的步伐。ＬＥＣ相对于ＬＥＤ具有很多优势[4] ,但是ＬＥＣ中一个关键技术是要克服共轭非极性荧光聚合物与非共轭极性离子传导聚合物的相分离问题从而制备高质量的发光薄膜 .目前较好的解决方法是将极性的离子传导侧链接枝在荧光聚合物的主链上而得到直接…     

烷基取代聚噻吩的化学合成与光电性能研究进展

概述了烷基取代聚噻吩的三种合成方法,即Fe(Ⅲ)催化剂合成法、Ni(O)催化剂合成法和Cu／PdCl2催化剂合成法。介绍了烷基取代聚噻吩稀溶液和薄膜的光吸收、光发射性能,薄膜的热致变色性能及以这些材料为发光活性物质制作的发光二极管的发光性能,展望了烷基取代聚噻吩衍生物的合成与应用前景。     

含噻吩单元的硅芴共聚物的合成及其蓝色电致发光性能

将少量(摩尔分数为1%—3％)含噻吩的窄带隙单体和宽带隙硅芴单体进行共聚, 合成了聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-甲基苯撑-4-基)-噻吩]}和聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-苯撑-4-基)-噻吩]}两类硅芴共聚物, 通过紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱, 并制作聚合物发光二极管器件测试电致发光光谱等手段, 系统表征了两类硅芴共聚物材料的性能. 实验结果表明, 噻吩的加入形成了新的蓝色发光中心, 并且实现了从硅芴链段到含噻吩发光中心的有效能量转移. 通过增加发光中心结构的空间位阻来减小其共轭程度, 可以使聚合物的PL和EL光谱发生较大蓝移. 最终得到了效率为0.46%和色坐标(CIE)为(0.19, 0.16)的蓝光LED器件.     

3-取代和3,4-二取代噻吩的合成与表征

以噻吩、48% (m/m)氢溴酸水溶液、35% (m/m)过氧化氢水溶液、高纯氨、金属钠为原料合成了3-溴噻吩和3,4-二溴噻吩,3-溴噻吩和3,4-二溴噻吩分别以(dppp)NiCl2为催化剂合成了3-烷基噻吩和3,4-二烷基噻吩.3-溴噻吩以CuI, NaHSO4为催化剂合成了3-烷氧基噻吩,产率较高.并用核磁共振谱、质谱和元素分析方法进行了表征.     

9位芳香基取代超支化聚芴的合成与表征

以2,7-二溴芴酮为起始原料,在芴的9位引入芳香取代基代替传统的烷基取代基,增加9位的稳定性,并用AB+AB2的方法,用新单体合成了不同支化度的超支化聚合物,新合成的超支化聚合物具有良好的热稳定性和发光稳定性.聚合物的热分解温度都在400℃以上;聚合物的薄膜在空气中于200℃加热2 h后没有出现绿光发射带,发光稳定性和烷基聚芴相比得到明显的提高.DSC结果显示,线性聚合物在170℃时有玻璃化转变,超支化聚合物在300℃以内没有明显的相转变,保持一种稳定的无定形态,更有利于提高材料的发光效率.     

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.     

不对称烷氧基取代聚对苯乙炔的合成及电致发光性能

利用强碱诱导的去卤缩合聚合法，合成了不对称烷氧基取代的聚（２－甲氧基－５－十二烷氧基－１，４－对苯乙炔）（ＰＭＤＰＶ）．其溶解性和成膜性能优于对称取代的聚（２，５－双十二烷氧基－１，４－对苯乙炔）．以ＰＭＤＰＶ为发光层质的聚合物电致发光器件，其发光峰值波长为６０５ｎｍ．并用ＩＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ、ＴＧＡ、１ＨＮＭＲ、ＧＰＣ等对所合成的聚合物进行了表征．     

9位含空穴型材料的芳基取代芴及其聚合物的合成与表征

以2,7-二溴芴酮为原料,在芴的9位引入三苯胺等芳香取代基代替烷基取代基,增加9位的稳定性.用该新单体合成了线性聚合物,同时用AB+AB2的方法合成了不同支化度的超支化聚合物.合成的聚合物具有良好的热稳定性和发光稳定性,热分解温度在400℃以上;聚合物的薄膜在空气中200℃加热2 h后没有出现绿光带发射,其发光稳定性与...     

含噁二唑的聚(间亚苯乙烯)电致发光二极管

1990年英国剑桥大学的Burroughes等人[1]以聚(对亚苯乙烯)为发光材料制备了第一个有机聚合物电致发光二极管,该工作引起了科学工作者的极大兴趣.聚合物材料具有很好的电、热稳定性以及机械加工和成膜性能,发光亮度和效率较高,通过化学修饰可获得三原色发光.而且聚合物电致发光二极管的工作电压较低,可实现大面积平板显示和集成化.     

取代聚炔的合成及其分离性能

具有优异物理和化学性能的新聚合物开发推动了取代聚炔的设计与合成。聚炔中功能侧基的引入赋予其非线性光学、液晶、发光、螺旋手性和高气体渗透等性能。作为一种重要的分离膜材料,与传统的玻璃态聚合物膜材料不同,这种无定形、高刚性的聚合物的显著特点是具有非常高的气体渗透系数和蒸汽／气体分离系数。有关其气体分离、天然气净化和对映体拆...     

烷基芴与三苯胺取代-3,6-芴共聚物的合成及其性能

用Suzuki偶联反应制备了一系列新型的9,9-二辛基-2,7-芴(DOF)与9,9-二(4-二苯胺基苯基)-3,6-芴(36FT)的共聚物. 所有的聚合物均可溶于常见的有机溶剂(如THF, CHCl3和甲苯等), 分子量在47000~189000之间. 电化学研究结果表明, 所有聚合物的HOMO能级都高于均聚烷基芴, 并且随着36FT含量的增加, HOMO值逐渐上升. 以该类聚合物为发光层制作了结构为ITO/PEDOT/PVK/polymer/Ba/Al的器件, 获得了稳定的蓝光发射, 其中以36PFT10为发光层的器件获得了0.52%的最大外量子效率.     

磺酸盐取代三苯胺类共轭聚电解质的合成及应用研究

通过水相Suzuki偶合反应合成了两种磺酸盐基团取代的三苯胺类共轭聚电解质PTP11和PTP31,对其化学结构进行了表征.通过对其光学和电化学性能进行测试得知,此类聚合物具有和ITO功函数相近的HOMO能级及较高的LUMO能级.磺酸盐基团的存在使得此类聚电解质具有和电中性聚合物所不同的溶解性,当其作为空穴传输材料应用于多层结构的聚合物电致发光器件(PLED)中时,可有效避免空穴传输层-发光层之间的界面混溶问题.以这两种聚合物作为空穴传输材料应用于以PFO-DBT15为发光层的红光PLEDs中时,器件的性能得到了显著提高.此外,磺酸盐基团的不同取代方式会对器件的性能产生一定的影响.     

电致发光材料--二取代噁二唑苯的合成

1　引言有机电致发光显示器件作为一项前景广阔的技术 ,近年来已得到了迅速发展。 1 988年日本九州大学斋藤省吾 [1] 等人首次以口恶二唑衍生物为电子传输材料和采用多杂结构 [2 ] ,获得了发蓝光的器件。其发光辉度更高 ,寿命更长 ,从而推动了有机电致发光材料的研究。口恶二唑类衍生物(Oxadiazole,OXD)是荧光性很强的一类化合物 ,过去用做荧光闪烁剂 [3] ,近年来已用于有机电致发光材料 ,并获得了很好的效果。它们既可作电子传输材料 ,又可作发光材料 ,且波长范围都在蓝光和紫外区。本文设计的 1 ,3-二 (5-对叔丁基苯基 -1 ,3,4-口恶二唑…     

可溶导电聚苯胺的合成及其性能研究

以十二烷基苯磺酸（ＤＢＳＡ）为乳化剂和掺杂剂，采用水一油二相乳液聚合物方法对苯胺进行合成，制备出高溶解性和高电导率的ＰＡｎ，通过ｘ－射线，电镜分析和热重分析对产物的结构和性能进行了研究。结果表明，该法合成的导电性ＰＡｎ具有较高的特性粘度，溶解性，耐热性及结晶度，与非极性溶剂－表面活性剂－水三相体系聚合产物结果相似，透射电镜显示水乳液聚合产物呈较规则的纤维状取向排列。     

新型光学活性含氰基三联苯液晶聚噻吩合成与分子构象

合成了一种含有长柔性间隔基和氰基三联苯液晶基元的发光性聚噻吩衍生物{—[thiopheneyl—CH2—COO—(CH2)6—O—terphenyl—CN]n—, PT(6)TPhCN}. 利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、核磁共振(1HNMR)、差示扫描量热(DSC)仪、偏光显微镜(POM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光(PL)光谱对单体和聚合物的结构及性质进行了表征. 单体都呈现出良好的液晶性能, 由于长间隔基的存在, 聚合物PT(6)TPhCN也呈现出良好SmAd相. 氰基三联苯的存在还赋予了聚合物良好的光致发光性能, 同时, 长间隔基也有效地降低了分子间的相互作用, 进一步增强了聚合物的发光性能. 另外, 研究发现, 在未引入任何手性元素的情况下, 聚合物主链在圆二色(CD)光谱中还呈现出明显的Cotton 效应, 这可能是由于大体积液晶基元的位阻效应和取向作用, 液晶基元环绕主链进行取向的同时诱导聚噻吩主链在长程范围内呈螺旋取向.     

烷氧基取代聚对苯发光性能的研究

聚对苯（ＰＰＰ）作为一个具有良好特性的导电聚合物材料很早便受到人们的青睐．进入九十年代后,它作为一种蓝色电致发光材料又受到人们的普遍注意．１９９２年,Ｇｒｅｍ等［１］采用Ｂａｌａｒｄ前驱聚合物法合成了ＰＰＰ并成功地用其制成了发光器件．１９９５年,他们...