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偶联噻吩引入对三苯胺成膜性提高及电致变色性能增强(英文)
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成国家重点实验室培育基地,科技部能源材料及应用国际科技合作基地,杭州310014
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973)前期专项项目(2010CB635108,2011CBA00700),国际科技合作重点项目计划(2012DFA51210)及国家自然科学基金(51203138,51273179)资助
中文摘要:

合成了一种以三苯胺(TPA)为核、偶联噻吩为端基的有机小分子4,44-三[4-(2-联噻吩基)苯基]胺(TBTPA),并通过电化学聚合得到其相应的聚合物PTBTPA.运用电化学工作站和紫外-可见光谱仪连用对该聚合物膜的光谱电化学性质进行了测试.与先前已报道的三[4-(2-噻吩基)苯基]胺(TTPA)相比,TBTPA呈现出更好的电化学氧化还原活性.在电化学聚合过程中,PTBTPA膜呈现出更好的成膜性能且在不同的电位下可以显示三种颜色(深橙色、橄榄绿、暗灰色).此外,光谱电化学测试结果表明,与先前报道的PTTPA相比,PTBTPA具有更好的电致变色(EC)性能,高的颜色对比度(44.7%),更高的透射对比度(ΔT,在720及1100nm处对比度分别为49%和52%)及较快的响应时间(在720nm时为0.93s,在1100nm时为0.91s),同时,PTBTPA具有更高的着色效率(720nm时为198cm2·C-1,1100nm时为285cm2·C-1).从扫描电镜(SEM)照片得出PTBTPA薄膜呈现微球颗粒堆积形貌,颗粒粒径为500nm左右,比PTTPA的粒径小.良好的性能表明PTBTPA在电致变色器件上具有很大的应用前景.

英文摘要:

An electrochromic (EC) material consisting of triphenylamine (TPA) core and peripheral bithiophene groups was synthesized, and the corresponding polymer was prepared by electrochemical oxidative cross-linking. The electrochemical properties of the 4,4',4"-tris[4-(2-bithienyl)phenyl]amine (TBTPA) monomer, and spectroelectrochemical and electrochromic properties of the poly(4,4',4"-tris [4-(2-bithienyl)phenyl]amine) (PTBTPA) polymer, were also systematically investigated. TBTPA possessing two thiophene groups exhibited better redox reversibility than that of the reported tris[4-(2-thienyl)phenyl] amine (TTPA). During electropolymerization, PTBTBA exhibited excellent film-forming property and strong adhesion to the ITO electrode, satisfying the basic requirements for achieving high EC performance. PTBTPA exhibited three different colors under various potentials (darkorange, olivegreen and dimgray). PTBTPA indicated enhanced EC performances and a higher contrast ratio of 44.7% compared with that ofreported poly(tris[4-(2-thienyl)phenyl]amine) (PTTPA). PTBTPA also exhibited a higher optical contrast (△T) of 49% and 52% at 720 and 1100 nm, respectively. It showed fast switching responses of 0.93 and 0.91 s at 720 and 1100 nm, respectively, and higher coloration efficiencies of 198 and 285 cm2. C-1 at 720 and 1100 nm, respectively. Scanning electron microscopy (SEM) revealed that the PTBTPA film surface had accumulated clusters of globules, which were smaller than those of PTTPA. The superior performances of PTBTPA suggested its potential as an efficient EC material.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781