本發(fā)明涉及電致變色材料，尤其涉及一種電致變色聚合物及其制備方法和應(yīng)用以及高性能品紅-透明電致變色薄膜。

背景技術(shù)：

1、在電致變色領(lǐng)域中，顏色是材料的直觀表現(xiàn)，也是評(píng)價(jià)一個(gè)材料性能的重要指標(biāo)。我們可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)而調(diào)節(jié)其能隙，得到各種不同顏色的聚合物。近些年來，研究者們?cè)谠O(shè)計(jì)和制備具有從有色-透明轉(zhuǎn)變的可溶性青、品紅和黃(cmy體系)電致變色聚合物方面已經(jīng)做出了巨大的努力。其中，許多性能優(yōu)異的青色和黃色電致變色材料被合成與報(bào)道，而具有高性能的可溶品紅-透明電致變色材料卻鮮有報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種電致變色聚合物及其制備方法和應(yīng)用以及高性能品紅-透明電致變色薄膜。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種電致變色聚合物，所述電致變色聚合物的結(jié)構(gòu)式為：

4、

5、r1、r2獨(dú)立地為c1-c30的烷烴鏈中的一種；

6、r3、r4獨(dú)立地為c1-c6的烷烴鏈中的一種；

7、n為10～200中的整數(shù)。

8、本發(fā)明還提供了所述的電致變色聚合物的制備方法，包含下列步驟：

9、在保護(hù)氣氛下，將第一單體、第二單體、碳酸鉀、四(三苯基膦)鈀、n,n-二甲基甲酰胺和水混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到所述的電致變色聚合物；

10、第一單體的結(jié)構(gòu)式為：第二單體的結(jié)構(gòu)式為：

11、

12、r1、r2獨(dú)立地為c1-c30的烷烴鏈中的一種；

13、r3、r4獨(dú)立地為c1-c6的烷烴鏈中的一種。

14、作為優(yōu)選，第一單體和第二單體的摩爾比為0.5～1.5：0.5～1.5；

15、第一單體、碳酸鉀、四(三苯基膦)鈀、n,n-二甲基甲酰胺和水的質(zhì)量體積比為1g：1～4g：0.01～0.2g：30～45ml：10～15ml。

16、作為優(yōu)選，所述反應(yīng)的溫度為110～130℃，反應(yīng)的時(shí)間為16～20h。

17、本發(fā)明還提供了所述的電致變色聚合物在制備高性能品紅-透明電致變色薄膜中的應(yīng)用。

18、本發(fā)明還提供了一種高性能品紅-透明電致變色薄膜的制備方法，包含下列步驟：

19、將電致變色聚合物與三氯甲烷混合，得到聚合物溶液；將聚合物溶液旋涂在導(dǎo)電基底上，得到所述的高性能品紅-透明電致變色薄膜。

20、作為優(yōu)選，所述聚合物溶液的質(zhì)量濃度為5～20mg/ml。

21、作為優(yōu)選，所述旋涂的轉(zhuǎn)速為800～1200r/s，旋涂的時(shí)間為0.5～1.5min。

22、本發(fā)明還提供了所述的高性能品紅-透明電致變色薄膜的制備方法制備得到的高性能品紅-透明電致變色薄膜。

23、本發(fā)明還提供了所述的高性能品紅-透明電致變色薄膜在電致變色領(lǐng)域中的應(yīng)用。

24、本發(fā)明的有益效果是：

25、本發(fā)明以環(huán)戊聯(lián)噻吩為d單元，1,4-二烷氧基苯為π單元，經(jīng)suzuki反應(yīng)制備出電致變色聚合物，并通過旋涂的方式成功制備了一種高性能品紅-透明電致變色薄膜。本發(fā)明制備的薄膜在中性態(tài)下(0v)呈現(xiàn)品紅色，在氧化態(tài)(1.1v)下呈現(xiàn)透明，且在532nm波長(zhǎng)范圍下的光學(xué)對(duì)比度為56.4％，著色時(shí)間為0.7s，褪色時(shí)間為0.6s，經(jīng)歷1000個(gè)循環(huán)后對(duì)比度保留84.3％，是一種極具潛力的新型高性能可溶品紅-透明電致變色材料。

技術(shù)特征：

1.一種電致變色聚合物，其特征在于，所述電致變色聚合物的結(jié)構(gòu)式為：

2.權(quán)利要求1所述的電致變色聚合物的制備方法，其特征在于，包含下列步驟：

3.如權(quán)利要求2所述的電致變色聚合物的制備方法，其特征在于，第一單體和第二單體的摩爾比為0.5～1.5：0.5～1.5；

4.如權(quán)利要求2或3所述的電致變色聚合物的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為110～130℃，反應(yīng)的時(shí)間為16～20h。

5.權(quán)利要求1所述的電致變色聚合物在制備高性能品紅-透明電致變色薄膜中的應(yīng)用。

6.一種高性能品紅-透明電致變色薄膜的制備方法，其特征在于，包含下列步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的高性能品紅-透明電致變色薄膜的制備方法，其特征在于，所述聚合物溶液的質(zhì)量濃度為5～20mg/ml。

8.如權(quán)利要求6或7所述的高性能品紅-透明電致變色薄膜的制備方法，其特征在于，所述旋涂的轉(zhuǎn)速為800～1200r/s，旋涂的時(shí)間為0.5～1.5min。

9.權(quán)利要求6～8任意一項(xiàng)所述的高性能品紅-透明電致變色薄膜的制備方法制備得到的高性能品紅-透明電致變色薄膜。

10.權(quán)利要求9所述的高性能品紅-透明電致變色薄膜在電致變色領(lǐng)域中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電致變色材料技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電致變色聚合物及其制備方法和應(yīng)用以及高性能品紅?透明電致變色薄膜。本發(fā)明以環(huán)戊聯(lián)噻吩為D單元，1,4?二烷氧基苯為π單元，經(jīng)Suzuki反應(yīng)制備出電致變色聚合物，并通過旋涂的方式成功制備了一種高性能品紅?透明電致變色薄膜。本發(fā)明制備的薄膜在中性態(tài)下(0V)呈現(xiàn)品紅色，在氧化態(tài)(1.1V)下呈現(xiàn)透明，且在532nm波長(zhǎng)范圍下的光學(xué)對(duì)比度為56.4％，著色時(shí)間為0.7s，褪色時(shí)間為0.6s，經(jīng)歷1000個(gè)循環(huán)后對(duì)比度保留84.3％，是一種極具潛力的新型高性能可溶品紅?透明電致變色材料。

技術(shù)研發(fā)人員：李維軍,唐一瀟,張凌,王嘉豪,張誠(chéng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2