[发明专利]一种交联型共轭聚合物薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种交联型共轭聚合物薄膜，其特征在于，所述交联型共轭聚合物薄膜的主链由咔唑和稠环共轭基团构成，所述交联型共轭聚合物薄膜的侧链修饰苯乙烯基团并引入多枝状咪唑交联剂，所述交联型共轭聚合物薄膜表面为疏松多孔结构，所述多枝状咪唑交联剂包括以下结构中的一种：

所述交联型共轭聚合物薄膜的制备方法包括以下步骤：

(1)制备咔唑类单体；

(2)咔唑类单体与稠环共轭单体反应得到链状聚合物；

(3)将链状聚合物与苯乙烯基团反应，得到侧链带苯乙烯基团的链状聚合物；

(4)将链状聚合物与多枝状咪唑交联剂发生预交联反应得到预交联溶液；

(5)在电极表面修饰巯基；

(6)将侧链带苯乙烯基团的链状聚合物溶于有机溶剂配成溶液与预交联溶液进行混合后覆盖到表面修饰巯基的电极表面，用紫外灯光照，加热，退火后电极表面形成的电极保护层薄膜即为交联型共轭聚合物薄膜。

2.权利要求1所述的交联型共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备咔唑类单体；

(2)咔唑类单体与稠环共轭单体反应得到链状聚合物；

(3)将链状聚合物与苯乙烯基团反应，得到侧链带苯乙烯基团的链状聚合物；

(4)将链状聚合物与多枝状咪唑交联剂发生预交联反应得到预交联溶液；

(5)在电极表面修饰巯基；

(6)将侧链带苯乙烯基团的链状聚合物溶于有机溶剂配成溶液与预交联溶液进行混合后覆盖到表面修饰巯基的电极表面，用紫外灯光照，加热，退火后电极表面形成的电极保护层薄膜即为交联型共轭聚合物薄膜。

3.根据权利要求2所述的交联型共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所选的咔唑类单体具有以下结构：

其中R为1～12个碳原子的烷基，X为卤素原子。

4.根据权利要求2所述的交联型共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的链状聚合物具有以下结构：

其中Ar代表稠环共轭单元，n为20-300之间的整数。

5.根据权利要求4所述的交联型共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，所述Ar选自如下单元中的一种：

其中R为H或含1～12个碳原子的烷基或烷氧基。

6.根据权利要求2所述的交联型共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的苯乙烯基团为羟基苯乙烯提供。

7.根据权利要求2所述的交联型共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述电极的材料为金属、金属氧化物、硅、氧化硅、石英片、玻璃或者聚合物材料；所述在电极表面修饰巯基为利用邻巯基苯甲酸、对巯基苯甲酸或带巯基基团的硅烷偶联剂对电极的衬底进行巯基功能化修饰。

8.根据权利要求2所述的交联型共轭聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述有机溶剂为甲苯或甲醇，所述覆盖采用旋涂、滴涂、喷涂或刮涂方法。

9.权利要求1所述的交联型共轭聚合物薄膜在制备二次电池或超级电容器中的应用。