[发明专利]一种噻吩类聚合物薄膜及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种噻吩类聚合物薄膜及其在制备电致变色材料中的应用，所述噻吩类聚合物薄膜为式1所示聚合物(P(E2SBFE2))构成。相比于PEDOT薄膜，P(EDOT₂‑SBF‑EDOT₂)薄膜在0～0.5V的电压区间内具有更丰富的颜色的变化：在0V时，P(EDOT₂‑SBF‑EDOT₂)薄膜呈现青色，在0.5V时，P(EDOT₂‑SBF‑EDOT₂)薄膜呈现红色。

技术领域

本发明涉及一种新噻吩类聚合物薄膜聚及其制备方法与在电致变色领域的应用。

背景技术

噻吩类聚合物聚3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)是一种具有良好导电率，高稳定性的导电聚合物材料，广泛应用于光电领域。PEDOT在不同的电压下颜色可以从深蓝色(-0.5V)变化到浅蓝色(0.8V)，因而可被应用在电致变色智能窗，电致变色汽车防眩光后视镜等产品上。但PEDOT颜色变化的单一性成为了制约其在电致变色领域各应用的关键因素。因此设计与PEDOT电致变色性能不同的新噻吩类聚合物具有广阔的研究与应用前景。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有优异电致变色性能的新噻吩类聚合物薄膜及其制备方法与在电致变色领域的应用。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种噻吩类聚合物薄膜，所述噻吩类聚合物薄膜为式1所示聚合物(P(E2SBFE2))构成。

进一步，所述噻吩类聚合物薄膜按照如下方法制备：

采用三电极体系，以氧化铟锡玻璃(ITO)作为工作电极，铂片作为对电极，银/氯化银作为参比电极，将单体2,7–二(2,2’,3,3’–四氢–5,5’–二噻吩并[3,4-b][1,4]二氧杂环己烯)–9,9’–螺二芴(简称E2SBFE2)以及四丁基六氟磷酸铵溶于二氯甲烷中作为电解液，进行电化学聚合，电化学聚合完成后将所述电解液更换成四丁基六氟磷酸铵的二氯甲烷溶液，并采用恒电位法以-0.2V脱掺杂60s，得到所述噻吩类聚合物薄膜；所述电解液中,单体2,7–二(2,2’,3,3’–四氢–5,5’–二噻吩并[3,4-b][1,4]二氧杂环己烯)–9,9’–螺二芴的浓度为0.1mmol/L～100mmol/L(优选1mmol/L)，四丁基六氟磷酸铵的浓度为0.01mol/L～0.5mol/L(优选0.1mol/L)；所述四丁基六氟磷酸铵的二氯甲烷溶液中四丁基六氟磷酸铵的浓度为0.01mol/L～0.5mol/L(优选0.1mol/L)。

进一步，所述电化学聚合采用恒电位聚合法室温下以1.2～1.5V(优选1.4V)的电压，0.02C～0.2C(优选0.05C)的电量进行聚合。

所述电化学聚合的条件还可以采用循环伏安聚合法以0～1.4V，100mv/s的扫描速度，扫描3-30个循环(优选5个循环)进行聚合。

本发明还提供一种上述噻吩类聚合物薄膜在制备电致变色材料中的应用。

本发明通过电化学工作站和紫外-可见光吸收光谱表征其光物理性质及其电致变色性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：

相比于PEDOT薄膜，P(EDOT₂-SBF-EDOT₂)薄膜在0～0.5V的电压区间内具有更丰富的颜色的变化：在0V时，P(EDOT₂-SBF-EDOT₂)薄膜呈现青色，在0.5V时，P(EDOT₂-SBF-EDOT₂)薄膜呈现红色。

附图说明

图1为实施例1制得的P(E2SBFE2)薄膜的扫描电镜图(放大倍数为10万倍)；