[发明专利]含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物及其制备方法和在电致变色中的应用

说明书

含三苯胺结构及四苯乙烯单元的导电聚合物及其制备方法和在电致变色中的应用，涉及一种含三苯胺结构及四苯乙烯单元的导电聚合物及其制备方法和应用。为了解决聚席夫碱类电致变色材料稳定性差的问题。共轭聚合物的结构式为：制备方法：二溴四苯乙烯和(E)‑4',4”'‑(1,2‑二苯基乙烯‑1,2‑二基)双([1,1'‑联苯]‑4‑甲醛)，最后采用曼尼希反应合成含三苯胺结构及四苯乙烯单元的导电聚合物。上述共轭聚合物作为电致变色层在制备电致变色器件中的应用。本发明热稳定性高，在常温常压的空气中能够稳定存在，适合在电致变色器件中使用。本发明适用于制备电致变色材料。

技术领域

本发明涉及一种含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

2001年，香港科技大学首次发现并报道了一类具有特殊发光行为的分子，这类分子在溶液中分散态时不发光或发光很弱，而在聚集态时则会发出很强的光。他们将这一现象命名为“聚集诱导发光(AIE)”，并通过大量的实验事实证明聚集态时分子内旋转受阻是产生这一现象的主要原因。这类分子的发现打破了人们对传统发光分子的认识，即聚集会导致荧光淬灭(ACQ)。近十几年来，利用AIE分子这种发光特性，人们合成了大量新的AIE分子并将其广泛应用在化学与生物传感器中，取得了优异的研究成果。其中，四苯乙烯因合成简单与良好的热稳定性成为应用最广泛的构筑单元。

电致变色材料按材料类型大致可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。无机材料是较早被研究的电致变色材料，且具有颜色对比度高、循环稳定性好、附着力强及热稳定性高等优点，其光吸收变化是由于离子和电子的双注入和双抽出而引起的。与无机电致变色材料相比，导电聚合物电致变色材料具有响应速度快、颜色变化丰富、易加工、易分子设计及成本低廉等优点，其光吸收变化来自氧化还原反应。尽管导电聚合物电致变色材料研究起步较晚，但目前已经成为了电致变色材料研究领域的热点。而基于联苯的芳香化合物具有高度极化的p电子体系，在有机发光二极管、染料和颜料的应用中发挥重要作用，然而却很少被应用于电致变色领域。含四苯乙烯单元的(E)-4',4”'-(1,2-二苯基乙烯-1,2-二基)双([1,1'-联苯]-4-甲醛)目前仅应用于聚集诱导发光领域，没有应用于电致变色领域。并且目前聚席夫碱类电致变色材料由于其非共轭的结构导致其分解温度为400℃以下，稳定性差，限制了该类材料的应用范围。

发明内容

本发明为了解决聚席夫碱类电致变色材料稳定性差的问题，提出一种含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物及其制备方法和在电致变色中的应用。

本发明含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的结构式为：

式中n为正整数。

上述含三苯胺结构及四苯乙烯单元的共轭聚合物的制备方法具体按照以下步骤进行：

一、合成二溴四苯乙烯：

在三口瓶中依次加入4-溴二苯甲酮、锌粉和无水四氢呋喃并搅拌均匀，通过氮气冲洗三次后，冷却至-5～0℃；在氮气氛围及温度为-5～0℃的条件下通过恒压滴液漏斗滴加四氯化钛，持续搅拌30～40min；待体系温度自然升至室温后，将三口瓶转移至恒温水浴锅中，将恒温水浴锅加热至80～85℃并回流22～24h，停止加热，在氮气氛围下自然冷却至室温；在搅拌的条件下将冷却后的反应液置于9％～10％碳酸钾水溶液中，析出膏状固体后，首先收集膏状固体并依次进行抽滤分离、洗涤和干燥；将干燥后得到的固体在二氯化碳中充分浸泡并搅拌，然后抽滤，将得到的滤液通过旋转蒸发仪除去溶剂，最后进行烘干，得到淡黄色固体；

二、铃木反应