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聚噻吩衍生物是一类重要的共轭导电聚合物,由于其优异的光电性能,较好的溶解性和结构易于官能化而越来越受到科研工作者的重视。本文合成了无规聚3-甲基噻吩(P3MT)、高等规聚3-己基噻吩(rr-P3HT)、聚吡啶、吡啶与噻吩共聚物(PTHPY)。
以3-甲基噻吩为单体通过FeCl3氧化法合成无规聚3-甲基噻吩,通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)确证了聚合物的结构。通过凝胶色谱(GPC)分析了聚合物的分子量及分布,发现得到的聚合物分子量较低、分布较宽。紫外一可见光谱(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)分析表明聚合物的最大吸收峰和最大发射峰分别为392nm、546nm。通过(hvA)2-hv曲线可以推测合成的聚3-甲基噻吩的带隙为2.64ev。
以2,5-二溴-3-己基噻吩为单体通过改进的GRIM法合成高等规聚3-己基噻吩。探讨催化剂用量、反应时间、反应温度、格氏试剂用量对聚合物产率的影响。FT-IR、1H-NMR.的结果证实了聚合物的结构。利用GPC分析了聚合物的分子量及分布,发现得到的聚合物分子量较高、分布较窄。TG—DTA实验结果表明聚合物具有良好的热稳定性。通过UV—Vis谱图和PL谱图发现聚合物的最大吸收峰和最大发射峰分别为455nm、573nm,聚3-己基噻吩的带隙为2.31eV。
以2,5-二溴吡啶、2,5-二溴-3-己基噻吩为单体通过改进的GRIM法分别合成了聚吡啶和吡啶与噻吩共聚物(PTHPY)。通过FT-IR、1H—NMR确证了聚合物的结构。TG—DTA曲线表明聚合物具有良好的热稳定性。通过UV—Vis谱图和PL谱图研究了聚吡啶和吡啶与噻吩共聚物的最大光吸收与光致发光性能。吡啶与噻吩共聚物的最大吸收峰和最大发射峰随着噻吩单元含量的增多,红移增加。通过(hvA)2-hv曲线推测了合成的聚吡啶和共聚物的带隙。