单体摩尔比对共聚物电化学及电致变色性质的影响

胡彬 王培 吕晓静 王萍静 戴玉玉 欧阳密

引用本文: 胡彬, 王培, 吕晓静, 王萍静, 戴玉玉, 欧阳密. 单体摩尔比对共聚物电化学及电致变色性质的影响[J]. 物理化学学报, 2016, 32(4): 961-968. doi: 10.3866/PKU.WHXB201601047 shu
Citation:  HU Bin, WANG Pei, LÜ Xiao-Jing, WANG Ping-Jing, DAI Yu-Yu, OUYANG Mi. Effects of Monomer Molar Ratio on the Electrochemical and Electrochromic Properties of Copolymers[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2016, 32(4): 961-968. doi: 10.3866/PKU.WHXB201601047 shu

单体摩尔比对共聚物电化学及电致变色性质的影响

    通讯作者: 胡彬, 欧阳密; 胡彬, 欧阳密
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(51203138, 51273179) (51203138, 51273179)

    河南省重点科技攻关项目(152102210156)资助 (152102210156)

摘要: 通过电化学聚合法制备了3,6-(二噻吩基)-9-(二茂铁甲酸己酯基)-咔唑(BTC-H-Fc)与3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)不同摩尔比下的共聚物,并运用电化学、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱及光谱电化学对其结构与性能进行了表征。研究结果表明所得共聚物均能显示良好的电化学特性,光谱电化学测试结果表明,当摩尔浓度比为1 时,P(BTC-H-Fc:EDOT)-1 中性态下表现浅绿色,且随着施加电压增加转变为绿色和紫色;P(BTC-H-Fc:EDOT)-4则显示了最丰富的颜色,可在中性态的红褐色、棕黄色、绿色、蓝色和紫色五种颜色之间可逆变换;当摩尔比继续增加时,P(BTC-H-Fc:EDOT)-8可以显示红褐色、灰黑色、蓝绿色和天空蓝四种颜色。另外,三种摩尔比的聚合物薄膜还具有不错的光学对比度,转换响应时间及着色效率,该性能为其在电致变色器件的应用提供了潜力。

English

    1. [1]

      (1) Cho, S. I.; Kwon, W. J.; Choi, S. J.; Kim, P.; Park, S. A.; Kim, J.; Son, S. J.; Xiao, S. H.; Kim, S. H.; Lee, S. B. Adv. Mater. 2005, 17, 171.(1) Cho, S. I.; Kwon, W. J.; Choi, S. J.; Kim, P.; Park, S. A.; Kim, J.; Son, S. J.; Xiao, S. H.; Kim, S. H.; Lee, S. B. Adv. Mater. 2005, 17, 171.

    2. [2]

      (2) Liu, H.; Crooks. R. M. Anal. Chem. 2012, 84, 2528. doi: 10.1021/ac203457h(2) Liu, H.; Crooks. R. M. Anal. Chem. 2012, 84, 2528. doi: 10.1021/ac203457h

    3. [3]

      (3) Cheng, Y. J.; Yang, S. H.; Hsu, C. S. Chem. Rev. 2009, 109, 5868. doi: 10.1021/cr900182s(3) Cheng, Y. J.; Yang, S. H.; Hsu, C. S. Chem. Rev. 2009, 109, 5868. doi: 10.1021/cr900182s

    4. [4]

      (4) Ozdemir, S.; Sendur, M.; Oktem, G.; Dogan, O.; Toppare, L. J. Mater. Chem. 2012, 22, 4687. doi: 10.1039/c2jm16171k(4) Ozdemir, S.; Sendur, M.; Oktem, G.; Dogan, O.; Toppare, L. J. Mater. Chem. 2012, 22, 4687. doi: 10.1039/c2jm16171k

    5. [5]

      (5) Sonmez, G.; Shen, C. K. F.; Rubin, Y.;Wudl, F. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 1498.(5) Sonmez, G.; Shen, C. K. F.; Rubin, Y.;Wudl, F. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 1498.

    6. [6]

      (6) Thakur, V. K.; Ding, G. Q.; Ma, J.; Lee, P. S.; Lu, X. H. Adv. Mater. 2012, 24, 4071. doi: 10.1002/adma.201200213(6) Thakur, V. K.; Ding, G. Q.; Ma, J.; Lee, P. S.; Lu, X. H. Adv. Mater. 2012, 24, 4071. doi: 10.1002/adma.201200213

    7. [7]

      (7) Lin, W.; Zheng, Y.; Zhang, J.;Wan, X. Macromolecules 2011, 44, 5146. doi: 10.1021/ma200516q(7) Lin, W.; Zheng, Y.; Zhang, J.;Wan, X. Macromolecules 2011, 44, 5146. doi: 10.1021/ma200516q

    8. [8]

      (8) Brisset, H.; Navarro, A. E.; Moustrou, C.; Perepichka, I. F.; Roncali, J. Electrochem. Commun. 2004, 6, 249. doi: 10.1016/j.elecom.2003.12.010(8) Brisset, H.; Navarro, A. E.; Moustrou, C.; Perepichka, I. F.; Roncali, J. Electrochem. Commun. 2004, 6, 249. doi: 10.1016/j.elecom.2003.12.010

    9. [9]

      (9) Ouyang, M.; Fu, Z. Y.; Lü, X. J.; Chen, H. L.; Hu, B.; Xia, X. F.; Zhang, C. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (5), 996. [欧阳密, 付志艳, 吕晓静, 陈欢乐, 胡彬, 夏旭峰, 张诚.物理化学学报, 2013, 29 (5), 996.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201302282(9) Ouyang, M.; Fu, Z. Y.; Lü, X. J.; Chen, H. L.; Hu, B.; Xia, X. F.; Zhang, C. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (5), 996. [欧阳密, 付志艳, 吕晓静, 陈欢乐, 胡彬, 夏旭峰, 张诚.物理化学学报, 2013, 29 (5), 996.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201302282

    10. [10]

      (10) Camurlu, P.; Gültekin, C. A. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2012, 107, 142. doi: 10.1016/j.solmat.2012.07.031(10) Camurlu, P.; Gültekin, C. A. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2012, 107, 142. doi: 10.1016/j.solmat.2012.07.031

    11. [11]

      (11) Hellström, S.; Henriksson, P.; Kroon, R.;Wang, E.; Andersson, M. R. Org. Electron. 2011, 12, 1406. doi: 10.1016/j.orgel.2011.05.008(11) Hellström, S.; Henriksson, P.; Kroon, R.;Wang, E.; Andersson, M. R. Org. Electron. 2011, 12, 1406. doi: 10.1016/j.orgel.2011.05.008

    12. [12]

      (12) Akpınar, H.; Balan, A.; Baran, D.; Ünver, E. K.; Toppare, L. Polymer 2010, 51, 6123. doi: 10.1016/j.polymer.2010.10.045(12) Akpınar, H.; Balan, A.; Baran, D.; Ünver, E. K.; Toppare, L. Polymer 2010, 51, 6123. doi: 10.1016/j.polymer.2010.10.045

    13. [13]

      (13) Wang, B.; Zhao, J. S.; Cui, C. S.; Liu, R. M.;Wang, H. S.; Liu, H. T. Electrochim. Acta 2011, 56, 4819 . doi: 10.1016/j.electacta.2011.03.020(13) Wang, B.; Zhao, J. S.; Cui, C. S.; Liu, R. M.;Wang, H. S.; Liu, H. T. Electrochim. Acta 2011, 56, 4819 . doi: 10.1016/j.electacta.2011.03.020

    14. [14]

      (14) Camurlu, P.; Bicil, Z.; Gültekin, C.; Karagoren, N. Electrochim. Acta 2012, 63, 245. doi: 10.1016/j.electacta.2011.12.097(14) Camurlu, P.; Bicil, Z.; Gültekin, C.; Karagoren, N. Electrochim. Acta 2012, 63, 245. doi: 10.1016/j.electacta.2011.12.097

    15. [15]

      (15) Ouyang, M.;Wang, P. J.; Yu, W. B.; Huang, S. B.; Sun, J.W.; Hu, B.; Lv, X. J.; Fu, Z. Y.; Zhang, C. J. Electrochem. Soc. 2015, 162, G75.(15) Ouyang, M.;Wang, P. J.; Yu, W. B.; Huang, S. B.; Sun, J.W.; Hu, B.; Lv, X. J.; Fu, Z. Y.; Zhang, C. J. Electrochem. Soc. 2015, 162, G75.

    16. [16]

      (16) Argun, A. A.; Aubert, P. H.; Thompson, B. C.; Schwendeman, I.; Gaupp, C. L.; Hwang, J.; Pinto, N. J.; Tanner, D. B.; Macdiarmid, A. G.; Reynolds, J. R. Chem. Mater. 2004, 16, 4401. doi: 10.1021/cm049669l(16) Argun, A. A.; Aubert, P. H.; Thompson, B. C.; Schwendeman, I.; Gaupp, C. L.; Hwang, J.; Pinto, N. J.; Tanner, D. B.; Macdiarmid, A. G.; Reynolds, J. R. Chem. Mater. 2004, 16, 4401. doi: 10.1021/cm049669l

    17. [17]

      (17) Chu, Z. Z.;Wang, D.; Zhang, C.; Zou, D. C. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (8), 2000. [初增泽, 王丹, 张超, 邹德春. 物理化学学报, 2012, 28 (8), 2000.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201206071(17) Chu, Z. Z.;Wang, D.; Zhang, C.; Zou, D. C. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (8), 2000. [初增泽, 王丹, 张超, 邹德春. 物理化学学报, 2012, 28 (8), 2000.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201206071

    18. [18]

      (18) Singh, M.; Kurchania, R.; Mikroyannidis, J. A.; Sharma, S. S.; Sharma, G. D. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 2297.(18) Singh, M.; Kurchania, R.; Mikroyannidis, J. A.; Sharma, S. S.; Sharma, G. D. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 2297.

    19. [19]

      (19) Wang, B.; Zhao, J. S.; Liu, R. M; Liu, J. F.; He, Q. P. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2011, 95, 1867. doi: 10.1016/j.solmat.2011.02.009(19) Wang, B.; Zhao, J. S.; Liu, R. M; Liu, J. F.; He, Q. P. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2011, 95, 1867. doi: 10.1016/j.solmat.2011.02.009

    20. [20]

      (20) Aydın, A.; Kaya, İ. Electrochim. Acta 2012, 65, 104. doi: 10.1016/j.electacta.2012.01.028(20) Aydın, A.; Kaya, İ. Electrochim. Acta 2012, 65, 104. doi: 10.1016/j.electacta.2012.01.028

    21. [21]

      (21) Hou, Y. F.; Xu, G. Q.; Zhao, J. S.; Kong, Y.; Yang, C. Acta Chim. Sin. 2014, 72, 1238. [候影飞, 徐刚强, 赵金生, 孔瑛, 杨冲. 化学学报, 2014, 72, 1238.] doi: 10.6023/A14060463(21) Hou, Y. F.; Xu, G. Q.; Zhao, J. S.; Kong, Y.; Yang, C. Acta Chim. Sin. 2014, 72, 1238. [候影飞, 徐刚强, 赵金生, 孔瑛, 杨冲. 化学学报, 2014, 72, 1238.] doi: 10.6023/A14060463

    22. [22]

      (22) Peng, C.; Zhou, X.; Chen, G. Z.; Moggia, F.; Brisset, H.; Roncali, J. Chem. Commun. 2008, 48, 6606.(22) Peng, C.; Zhou, X.; Chen, G. Z.; Moggia, F.; Brisset, H.; Roncali, J. Chem. Commun. 2008, 48, 6606.

    23. [23]

      (23) Lin, K.W.; Ming, S. L.; Zhen, S. J.; Zhao, Y.; Lu, B. Y.; Xu, J. K. Polym. Chem. 2015, 6, 4575. doi: 10.1039/C5PY00410A(23) Lin, K.W.; Ming, S. L.; Zhen, S. J.; Zhao, Y.; Lu, B. Y.; Xu, J. K. Polym. Chem. 2015, 6, 4575. doi: 10.1039/C5PY00410A

    24. [24]

      (24) Li, M.; Sheynin, Y.; Patra, A.; Bendikov, M. Chem. Mater. 2009, 21, 2482. doi: 10.1021/cm9003596(24) Li, M.; Sheynin, Y.; Patra, A.; Bendikov, M. Chem. Mater. 2009, 21, 2482. doi: 10.1021/cm9003596

    25. [25]

      (25) Kelly, F. M.; Meunier, L.; Cochrane, C.; Vladan, K. Displays 2013, 34, 1. doi: 10.1016/j.displa.2012.10.001(25) Kelly, F. M.; Meunier, L.; Cochrane, C.; Vladan, K. Displays 2013, 34, 1. doi: 10.1016/j.displa.2012.10.001

    26. [26]

      (26) Li, J.; Li, M. H.; Cen, Z. H.;Wang, G. M.; Fu, X. K. Sci. China Chem. 2015, 45 (6), 629. [李洁, 李梦辉, 岑枝汉, 王国明, 傅相锴. 中国科学: 化学, 2015, 45 (6), 629. ](26) Li, J.; Li, M. H.; Cen, Z. H.;Wang, G. M.; Fu, X. K. Sci. China Chem. 2015, 45 (6), 629. [李洁, 李梦辉, 岑枝汉, 王国明, 傅相锴. 中国科学: 化学, 2015, 45 (6), 629. ]

    27. [27]

      (27) Karon, K.; Lapkowski, M.; Dabuliene, A.; Tomkeviciene, A.; Kostiv, N.; Grazulevicius, J. V. Electrochim. Acta 2015, 154, 119. doi: 10.1016/j.electacta.2014.12.092(27) Karon, K.; Lapkowski, M.; Dabuliene, A.; Tomkeviciene, A.; Kostiv, N.; Grazulevicius, J. V. Electrochim. Acta 2015, 154, 119. doi: 10.1016/j.electacta.2014.12.092

    28. [28]

      (28) Wang, Z. P.; Xu, J. K.; B. Lu, Y. S.; Zhang, M. L.; Qin, Q.; Mo, D. Z.; Zhen, S. J. Langmuir 2014, 30, 15581. doi: 10.1021/la503948f(28) Wang, Z. P.; Xu, J. K.; B. Lu, Y. S.; Zhang, M. L.; Qin, Q.; Mo, D. Z.; Zhen, S. J. Langmuir 2014, 30, 15581. doi: 10.1021/la503948f

    29. [29]

      (29) Chuang, Y.W.; Yen, H. J.;Wu, J. H.; Liou, G. S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 3594. doi: 10.1021/am405803z(29) Chuang, Y.W.; Yen, H. J.;Wu, J. H.; Liou, G. S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 3594. doi: 10.1021/am405803z

    30. [30]

      (30) Data, P.; Zassowski, P.; Lapkowski, M.; Domagala, W.; Krompiec, S.; Flak, T.; Penkala, M.; Swist, A.; Soloducho, J.; Danikiewicz, W. Electrochim. Acta 2014, 122, 118. doi: 10.1016/j.electacta.2013.11.167(30) Data, P.; Zassowski, P.; Lapkowski, M.; Domagala, W.; Krompiec, S.; Flak, T.; Penkala, M.; Swist, A.; Soloducho, J.; Danikiewicz, W. Electrochim. Acta 2014, 122, 118. doi: 10.1016/j.electacta.2013.11.167

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  782
  • HTML全文浏览量:  133
文章相关
  • 发布日期:  2016-01-04
  • 收稿日期:  2015-11-23
  • 网络出版日期:  2015-12-28
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章