[发明专利]一种含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺薄膜的制备方法。

背景技术

含三苯胺类聚合物在电场的作用下能够形成阳离子自由基，是制备电荷传输材料、电致发光材料、电致变色材料的重要原材料，同时也可作有机染料和医药中间体。芳香性聚酰胺是高性能的聚合物，它们具有很好的机械性能和电致变色性能，可望用在光存储、光记忆、光学运算、光限幅激光防护上。但是现有的聚酰胺仍然存在溶解性低，难以成膜加工，光电变色响应灵敏度低的问题，有待进一步研究提高。主要的解决方法是在主链上引入大的基团。另一方面，通过改变化学结构和组成，提高聚酰胺的溶解性能与成膜性，进一步的增加聚酰胺的应用领域:如光活性材料、荧光、电活性膜和离子交换膜等等。

发明内容

本发明的目的是要解决现有聚酰胺在有机溶剂中溶解度低，难以加工成膜和光电变色响应灵敏度低的问题，而提供一种含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的制备方法。

一种含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的结构式为：

其中，所述的R₁为所述的R₂为所述的n₁的取值为1≤n₁≤100，且n₁为整数；所述的n₂的取值为1≤n₂≤100，且n₂为整数。

一种含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的制备方法，是按以下步骤完成的：

一、聚合反应：

将N,N′-二(α-萘基)-N,N′-二(4-苯胺)联苯二胺单体或N,N’-二苯基-N,N’-二(4-苯胺)联苯二胺单体、二酸单体和氯化钙加入有机溶剂中，再在温度为120℃～150℃下反应5h～7h，再使用甲醇沉出反应物I，再进行抽滤，弃去滤液，得到反应物I；再利用索氏提取方法对反应物I进行提纯，再将提纯后的反应物I在温度为30～40℃下烘干3h～5h，得到含有三苯胺的聚酰胺；

步骤一中所述的N,N′-二(α-萘基)-N,N′-二(4-苯胺)联苯二胺单体与二酸单体的摩尔比为1:1或N,N’-二苯基-N,N’-二(4-苯胺)联苯二胺单体与二酸单体的摩尔比为1:1；

步骤一中所述的N,N′-二(α-萘基)-N,N′-二(4-苯胺)联苯二胺单体或N,N’-二苯基-N,N’-二(4-苯胺)联苯二胺单体与有机溶剂的体积比为(0.001mol～0.05mol):3mL；

步骤一中所述的氯化钙的质量与有机溶剂的体积比为(0.2g～0.3g):3mL；

二、固化成膜：将含有三苯胺的聚酰胺溶解到有机溶剂中，得到含有三苯胺的聚酰胺溶液；将含有三苯胺基团的聚酰胺溶液在转速为1500r/min～2500r/min的条件下涂覆在ITO玻璃上，再在温度为80℃～100℃下干燥8～10h，得到含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜；

步骤二中所述的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的厚度为0.5μm～5μm；

步骤二中所述的含有三苯胺的聚酰胺的质量与有机溶剂的体积比为(0.0001～0.0005g):1mL；

步骤二中所述的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的结构式为：

其中，所述的R₁为所述的R₂为所述的n₁的取值为1≤n₁≤100，且n₁为整数；所述的n₂的取值为1≤n₂≤100，且n₂为整数。

本发明的优点：

一、将本发明制备的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜溶于二甲基亚砜中，可以在导电玻璃上进行涂膜；本发明制备的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，电解质为高氯酸锂乙腈溶液组成的电致变色器件；

二、本发明制备的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜可以作为光电材料在电致变色材料、光致变色材料、空穴传输材料、三阶非线性材料、防伪、伪装材料和显示材料中应用；

三、本发明制备的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜具有较好的可逆性，且溶解性大；

四、本发明制备的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜有一对氧化还原峰，此聚合物具有较好的可逆性；

五、本发明制备的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的紫外-可见吸收峰值为360nm～370nm，荧光光谱的峰值为496nm～506nm，这些都是共轭三苯胺π-π^*电子跃迁所得的结果。