聚(聚(N-乙烯基咔唑))的电化学合成及表征.pdfVIP

第25卷第4期 应用化学 V01．25No．4 2008年4月 CHINESEJOURNALOFAPPUEDCHEMISTRY Apt．2008 聚(聚(Ⅳ．乙烯基咔唑))的电化学合成及表征 周卫强¨ 彭花萍。徐景坤6 (。宜春学院配位催化研究所宜春336000；6江西科技师范学院江西省有机功能分子重点实验室南昌) 摘要用电化学阳极氧化法一步合成具有电致变色的自支撑导电聚(聚(Ⅳ．乙烯基咔唑))(PPVK)膜，电导 率为0．012$／cm。循环伏安研究表明，PPVK膜具有良好的氧化还原可逆性，且在三氟化硼乙醚溶液中PPVK 膜的电化学活性非常稳定。红外光谱分析结果表明，PVK二次聚合发生在苯环上。荧光光谱分析结果表明， V)可以分为 PPVK膜是一种良好的蓝色荧光物质。交流阻抗谱研究表明，PPVK的阳极氧化过程(0．5—1．9 V)、过渡区(1．4～1．5V)和过氧化区(1．6～1．9v)3个电位区域。 P掺杂区(0．5。1．3 关键词导电高分子，电化学聚合，聚(聚(Ⅳ．乙烯基咔唑))膜。荧光光谱，阻抗谱 中图分类号：0631 文献标识码：A 文章编号：1000-0518(2008)04-0396-05 共轭聚合物是一种非常重要的电活性和光活性材料[1】。其中聚咔唑具有良好的光学性能和好的空 穴传递能力[2’3]．基于聚咔唑的电化学二极管优于其它的导电聚合物二极管[4]。虽然咔唑的电化学聚合 已有文献报道Is．o]，但直接阳极氧化制备自支撑导电聚咔唑很困难【7】。文献报道[3)，以聚乙烯为主链的 聚合物有利于高质量膜的形成。因此，由聚(肛乙烯基咔唑)(PVK)的电化学聚合可以制备出高质量的 聚咔唑膜。通过乙烯基聚合而成的PVK属于非共轭聚合物，是中性态的，使其大部分应用受到了限制。 目前，Baba等旧]成功报道了“原始聚合物”(precursorpolymer)的合成路径，即先由化学方法合成“原始 聚合物”，再通过电化学聚合得到不溶的交联的共轭聚合物。因此，聚(Ⅳ一乙烯基咔唑)可能具有通过咔 唑单元二次聚合的能力。 三氟化硼乙醚(BFEE)具有电催化的作用，因而在BFEE溶液中能够获得高性能的导电聚合物 膜[1 01。聚咔唑能够在BFEE阳极氧化合成，但是其机械性能还需进一步提高[1¨。迄今为止。还没有在 mol／L 报道。本文在“THF+妒(BFEE)=12％+O．05Bu4NBF4”体系中直接电化学阳极氧化聚合PVK， 获得了高质量自支撑导电PPVK膜．同时采用循环伏安法、交流阻抗谱及光谱对PPVK膜进行了研究。 ’‘ 1实验部分 1．1试剂和仪器 聚(Ⅳ-乙烯基咔唑)(PVK)(比利时，AcrosOrganics)，帆=90000；四氟化硼四丁基胺(Bu。NBF4) (比利时，Acros h；三氟化硼乙醚(BFEE)为化学纯试剂，使用前 Organics)，纯度95％，真空60℃干燥24 重蒸，一20℃储藏；四氢呋喃(THF)为分析纯试剂。 Model Princeton 263型恒电位／恒电流仪及5210锁定放大器(美国，EGGAppliedResearch)，振幅 为5 Vertex 70型FT．IR红外光谱仪(德国)；F-4500型荧光光谱仪(日本Et立)。