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导电高分子作为兼具金属材料的良好导电性和高分子材料的可加工性的新型材料,具有广泛的开发前景和商业价值。作为导电高分子的代表之一,聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)具有分子结构简单、能隙小、电导率高等特点,在有机薄膜太阳能电池材料、超级电容器材料、电致变色材料、传感器材料等领域得到广泛应用。但PEDOT薄膜在实际应用中存在一些问题:1)在电容器方面,PEDOT薄膜疏松易碎、难以实现自支撑。2)在电致变色方面,PEDOT薄膜的颜色单调,仅能实现深蓝至浅蓝的变化。3)在手性传感器方面,对PEDOT薄膜的乙撑环进行修饰会增加引入多余的手性中心。通过将PEDOT上环的六元环改为七元环,制备的3,4-丙撑二氧噻吩(ProDOT)衍生物更有利于掺杂;通过制备ProDOT衍生物能够获得更高对比度,颜色更丰富的电致变色材料;在ProDOT的丙撑中间碳上引入手性官能团,不会引入多余手性中心,有利于提高手性识别效率,有利于阐明识别机理。本论文通过合成五种ProDOT衍生物(包括两对手性衍生物),通过恒电位法制备相应的聚合物薄膜,并研究聚合物薄膜的电容、电致变色、手性传感性能。1.采用无模板法制备了自支撑的纳米线状PProDTM自支撑薄膜,并研究不同电解质体系对PProDTM电容性能的影响。PProDTM在乙腈-四丁基六氟硼酸铵体系中的比电容达到了99.6 F g-1(1.0 A g-1)。基于PProDTM的电容器件展现出较好的稳定性,串联起来的PProDTM的电容器件能够点亮LED灯。2.探究了PProDTM以及ProDTM-EDOT共聚物的电化学行为和电致变色性能,PProDTM能够实现掺杂态浅蓝色到去掺杂态紫色的可逆转换,在580 nm处的透过率达到43.6%。ProDTM-EDOT共聚物能够实现掺杂态浅蓝色到去掺杂态深蓝色的可逆转换,并且具有更快的响应时间,和更高的着色效率。3.以(R)-/(S)-苯丙酸为手性基团合成了一对单一手性中心的ProDOT衍生物,通过恒电位法制备相应的聚合物薄膜手性导电高分子(R)-/(S)-PProDTM-PP,(R)-/(S)-PProDTM-PP修饰的电极成功识别出了L-DOPA和D-DOPA;(R)-PProDTM-PP对D-DOPA响应高,而(S)-PProDTM-PP对L-DOPA响应高。手性PProDTM-PP在DPV法下对手性DOPA的检测效率达到1.48至1.89,高于具有多余手性中心的PEDTM-PP的识别效率(1.10)。表明制备单一手性的导电高分子单体有利于提高手性导电高分子的手性识别效率。4.以Boc保护的(R)-/(S)-苯丙氨酸为手性基团制备了一对具有较大手性中心空间位阻且只有单一手性中心的ProDOT衍生物(D)-/(L)-ProDOT-Boc-Phe,通过恒电位法制备相应的手性导电高分子薄膜(D)-/(L)-PProDOT-Boc-Phe。手性(D)-/(L)-PProDOT-Boc-Phe修饰的电极成功识别出了L-/D-DOPA。(D)-ProDOT-Boc-Phe和(L)-ProDOT-Boc-Phe分别对L-DOPA和D-DOPA具有更高的响应度。