專利名稱:齊聚噻吩衍生物的電致變色膜的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及有機高分子光電材料技術,具體是指齊聚噻吩衍生物的電致變色膜。
背景技術:
聚合度及聚合位置可以被控制的、具有確定分子量的高純度齊聚噻吩,不僅是研究聚噻吩的“模型”化合物,自身也是一種具有優異光、電性能的口電子系共軛化合物。由于其優異的光、電性能,近年來,被作為功能性有機材料進行研究和開發。到目前為止,按照齊聚噻吩作為光電信息功能性有機材料的研究開發目標,設計、合成了各種齊聚噻吩衍生物。這些齊聚噻吩衍生物主要被用于以下幾方面的研究(1)通過電化學摻雜,研究所得到的離子自由基鹽的導電率同共軛長度的關系。研究結果表明,提高齊聚噻吩的共軛長度,導電率也將隨之提高。例如,噻吩的6聚體(6T)的導電率為100~10-1Scm-1,而噻吩的12聚體(4Oc12T)的導電率達到10Scm-1。(2)研究開發齊聚噻吩作為光電轉換材料的光電特性。研究結果顯示出,齊聚噻吩是一種非常優異的p型半導體材料。(3)研究齊聚噻吩作為有機發光材料的發光特性。
(三)實用新型內容目前,用于電致變色的材料幾乎全是無機材料,無機材料具有成本高,不易成膜,不宜柔性加工的缺點,另外還具有不可降解的毒性。本實用新型的目的就是為了解決這一技術中存在的不足之處,利用齊聚噻吩衍生物自身具有優異光、電性能這一特點,提供一種齊聚噻吩衍生物的電致變色膜,該衍生物易于成膜,易于柔性加工,利用該衍生物膜可組裝新型電致變色器件。
本實用新型的齊聚噻吩衍生物的電致變色膜由ITO導電玻璃、齊聚噻吩衍生物膜、聚甲基丙烯酸甲酯+鹽膜、ITO導電玻璃依次層疊在一起構成。
所述齊聚噻吩衍生物由如下分子式構成
所述齊聚噻吩衍生物的制備方法包括如下步驟第一步 在-78℃、N2保護下,將DOc4T的四氫呋喃(THF)溶液加入二異丙基胺鋰(LDA)的四氫呋喃(THF)溶液中,攪拌反應1-3小時;第二步 向反應溶液中加入干冰(CO2),在-78℃、N2保護下,繼續反應3-5小時,然后升溫到室溫,繼續反應3-5小時;第三步 向反應溶液中加入稀鹽酸,繼續反應5-8小時,過濾除去THF和水,水洗,干燥;第四步 將產物加入到氯化亞砜(SOCl2)的1,2-二氯乙烷溶液中,回流反應5-8小時,除去溶劑;第五步 將產物與十八烷基胺在0℃、N2保護下,于二氯甲烷溶液中反應6-10小時,除去溶劑,得到粗產物,然后用硅膠柱分離,即得純產物齊聚噻吩衍生物。上述反應過程可表達如下 為了更好地實現本實用新型,在第五步中的二氯甲烷溶液中可以先加入三乙胺;用硅膠柱分離的沖洗液可以為氯仿。
為了制成膜,利用旋轉涂敷(spin coating)的方法將所述齊聚噻吩衍生物的氯仿溶液制成膜,用該膜組裝的器件在電場作用下可以變色。
本實用新型與現有技術相比,具有如下優點和有益效果本實用新型基于齊聚噻吩自身具有優異的光、電性能這一特點,通過旋轉涂敷(spincoating)的方法將DNC18DOc4T在ITO導電玻璃上制成膜。用這種膜組裝的器件在電場作用下可以變色。本實用新型克服了無機電致變色材料具有成本高,不易成膜,不宜柔性加工以及具有不可降解的毒性的缺點。
圖1是本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的齊聚噻吩衍生物的電致變色膜由ITO導電玻璃1、齊聚噻吩衍生物膜2、聚甲基丙烯酸甲酯+鹽膜3、ITO導電玻璃4依次層疊在一起構成。
下面結合實施例,對本實用新型作進一步地詳細說明。
實施例制備齊聚噻吩衍生物第一步 在-78℃、N2保護下,將DOc4T的四氫呋喃(THF)溶液加入二異丙基胺鋰(LDA)的四氫呋喃(THF)溶液中,攪拌反應1-3小時;第二步 向反應溶液中加入干冰(CO2),在-78℃、N2保護下,繼續反應3-5小時,然后升溫到室溫,繼續反應5小時;第三步 向反應溶液中加入稀鹽酸,繼續反應5小時,過濾除去THF和水,水洗,干燥;第四步 將產物加入到氯化亞砜(SOCl2)的1,2-二氯乙烷溶液中,回流反應5小時,除去溶劑;第五步 將產物與十八烷基胺在0℃、N2保護下,于二氯甲烷溶液中反應6小時,除去溶劑,得到粗產物,然后用硅膠柱分離,即得純產物DNC18DOc4T。
電致變色膜的制作第一步 利用旋轉涂敷(spin coating)的方法將DNC18DOc4T的氯仿溶液涂敷在ITO導電玻璃表面制成膜。膜的厚度為1微米;第二步 利用旋轉涂敷的方法將濃度為20%的聚甲基丙烯酸甲酯的碳酸丙二酯溶液涂敷在ITO導電玻璃表面制成膜。膜的厚度為10微米,聚甲基丙烯酸甲酯的碳酸丙二酯溶液中還含有0.1M的LiClO4;第三步 將上述二塊ITO導電玻璃重疊,分別作為電極,組裝成具有三明治結構的電致變色器件;當所施加電壓為+5V時,器件的顏色變為藍色,而當所施加電壓為-5V時,器件的顏色從藍色變為紅色,從而實現電致變色。
權利要求1.一種齊聚噻吩衍生物的電致變色膜,其特征在于由ITO導電玻璃層、齊聚噻吩衍生物膜、聚甲基丙烯酸甲酯加鹽膜、ITO導電玻璃層依次層疊在一起構成。
專利摘要本實用新型是涉及一種齊聚噻吩衍生物的電致變色膜,由ITO導電玻璃、齊聚噻吩衍生物膜、聚甲基丙烯酸甲酯+鹽膜、ITO導電玻璃依次層疊在一起構成;該膜在電場作用下可以變色,本實用新型克服了無機電致變色材料具有成本高,不易成膜,不宜柔性加工以及具有不可降解的毒性的缺點。
文檔編號H01L33/00GK2667669SQ03247688
公開日2004年12月29日 申請日期2003年6月25日 優先權日2003年6月25日
發明者劉平, 趙其中, 鄧文基, 周小平, 胡建華, 許運華 申請人:華南理工大學