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Cu2+对不同相形态中聚3-己基噻吩光学性质的影响.pdf
V01.30 高等学校化学学报 No.4
CHEMICAL OFCHINESE 792—795
2009年4月 JOURNAL UNIVERSmES
Cu2+对不同相形态中聚3.己基噻吩
光学性质的影响
朱俊1,彭瑞祥1,王命泰1’2
(1.中国科学院等离子体物理研究所,合肥230031;2.安徽建筑工业学院材料科学与工程系,合肥230022)
摘要用紫外.可见吸收光谱和荧光光谱方法研究了cu2+分别与稀溶液、分散液和薄膜三种体系中的聚3-己
基噻吩(P3HT)的相互作用.结果表明,P3HT的相形态对其相互作用有重要影响.在四氢呋喃的稀溶液中,
P3HT与cu2+的溶剂化程度都很高,它们之间几乎不存在化学作用;在分散液中,P3HT形成聚集的颗粒,
Cu2+的加入产生较弱的氧化掺杂,cu2+部分进入到分散颗粒中;在P3HT的薄膜中,cu2+使链的共轭长度变
短,引起光吸收蓝移.
关键词聚3.己基噻吩;铜离子;光学性质
中图分类号0631.2 文献标识码A 文章编号0251-0790(2009)04-0792-04
基于共轭聚合物发展起来的“塑料”电子学【lo使这类材料从学术研究扩展到迅速增长的新兴电子
行业中.聚噻吩类物质具有良好的热稳定性、环境稳定性、溶解性、易加工性及高导电性,是一类重要
的共轭聚合物,广泛应用于晶体管旧】、聚合物发光二极管的空穴注入层∞J、环境传感器M1和太阳电
成有序三维自组织结构归],各方面的性能都得到增强¨o。,已经成为应用最广泛的导电高分子之一.
某些金属离子能够与聚噻吩类物质之间发生各种物理及化学作用.科研人员很早就认识到FeCI,
过紫外.可见一近红外吸收光谱的实验结果发现,在氯仿溶剂或体积比为l:1的氯仿/乙腈混合溶剂中,
共轭长度减小.为进一步研究Cu2+与P3HT之间的物理化学作用,本文针对不同相形态(溶液、分散
液、薄膜)下的P3HT,通过光吸收及荧光光谱等方法研究了Cu2+对P3HT光学性质的影响.
1 实验部分
1.1试剂及有序链接的聚3一己基噻吩的制备
无水氯化铜、无水乙醇、四氢呋喃、氯仿、丙酮均为中国医药集团分析纯产品.
采用格氏置换方法¨6]制备有序链接的聚3一己基噻吩,根据核磁共振氢谱上噻吩环上氢原子的位
150-C)测得PBHT数均分子
置判断有序链接程度(Regioregularity)大于95%,用凝胶渗透色谱(Waters
量为11400,分子量分布』If/帆为1.05.
1.2实验过程
于18.2
MQ)中超声10min并于50℃真空烘干.
ms/mL,在KW4A旋涂仪
按一定比例配制CuCl:和P3HT的四氢呋喃溶液,使PBHT浓度为6.35
收稿日期:2008.11.17.
基金项目:国家。九七三”计划(批准号:2007CB936602)和国家自然科学基金(批准号资助.
联系人简介:王命泰.男,博士,研究员,主要从事光电功能材料的研究.E-mail:Ⅱ帅蛳g@ipp.∞.皿
万方数据万方数据
No.4 朱俊等:cu2+对不同相形态中聚3.己基噻吩光学性质的影响 793
上以1500r/min转速旋涂60
s成膜.薄膜置于氧气和水浓度均低于1mg/m3的手套箱中避光保存.
紫外一可见吸收光谱在岛津公司的UV-2550型紫外一可见光谱仪上进行,荧光光谱在日立公司的
177000型荧光分光光度计上进行.
2结果与讨论
2.1 Cu“与P3HT稀溶液的作用
中的伸展构象.随着溶剂性质变化或者温度变化,该吸收峰位置发生移动[17]:在良溶剂或者温度升高
时,P3HT
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