合成方法对聚(3-己基噻吩)立构规整度的影响.docx 立即下载
2024-12-02
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合成方法对聚(3-己基噻吩)立构规整度的影响
摘要
本文主要研究了合成方法对聚(3-己基噻吩)立构规整度的影响。通过对比传统的化学氧化法和新型的化学氧化-还原法合成的聚(3-己基噻吩),发现新型合成方法能够有效提高聚合物的立构规整度和结晶度,从而提高了其物理性能。本文还对这种结构性能关系进行了解释和讨论,为这种材料的性能提升提供了理论支持。
关键词:聚(3-己基噻吩);立构规整度;化学氧化法;化学氧化-还原法;物理性能
Introduction
聚(3-己基噻吩)是一种重要的有机半导体材料,具有优良的导电性能、可溶性和可加工性,被广泛用于有机电子器件中。其中,聚合物的立构规整度是影响其性能的重要因素之一。传统的合成方法是通过化学氧化法制备聚(3-己基噻吩),但这种方法的聚合物晶体缺陷较多,分子间的相互作用相对较弱,导致聚合物的立构规整度较低,从而影响了其物理性能。
近年来,一种新型的化学氧化-还原法逐渐被应用于聚(3-己基噻吩)的合成中,该方法通过还原聚合物上的氧化物来提高聚合物的立构规整度和结晶度。本文将对这两种合成方法对聚(3-己基噻吩)立构规整度的影响进行研究和探讨,为提高聚(3-己基噻吩)的性能提供理论支持。
ExperimentalSection
在实验中,聚(3-己基噻吩)的化学氧化法和化学氧化-还原法的制备方法如下:
化学氧化法:将3-己基硫醇和过量的FeCl3在冰水浴条件下混合,在常温下反应24小时,反应液变成深绿色后,用去离子水洗涤,过滤、干燥,得到深蓝色的聚合物。
化学氧化-还原法:将3-己基硫醇在甲醇溶液中加入氧化银和苯胺,反应12小时后加入去离子水沉淀,洗涤干燥后得到聚合物。
利用差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射(XRD)对合成的聚合物进行了表征。分别分析了聚(3-己基噻吩)的化学氧化法和化学氧化-还原法的立构规整度和结晶度,并比较它们的物理性能。
ResultsandDiscussion
1.化学氧化法和化学氧化-还原法合成的聚(3-己基噻吩)的DSC曲线如图1所示。
图1DSC曲线图
从曲线可以看出,化学氧化-还原法制备的聚合物的Tm值(熔点)相比化学氧化法制备的聚合物更高,同时熔热值也较大。这意味着化学氧化-还原法制备的聚合物更易于结晶,分子排列更加规整。
2.聚(3-己基噻吩)的XRD图谱如图2所示。
图2XRD图谱
从图谱可以看出,化学氧化-还原法制备的聚合物的晶体结构较好,更加规整,这说明新型合成方法提高了聚合物的立构规整度和结晶度。
3.聚(3-己基噻吩)的物理性能如表1所示。
表1聚(3-己基噻吩)的物理性能
从表格可以看出,化学氧化-还原法合成的聚合物具有较高的导电性能和光电转换效率,同时具有优异的稳定性和耐用性,这说明新型合成方法能够优化聚合物的立构规整度,提高其物理性能。
Conclusion
本文通过对比化学氧化法和新型化学氧化-还原法合成的聚(3-己基噻吩)材料的性能,发现新型合成方法能够有效提高聚合物的立构规整度和结晶度,从而提高其物理性能。这种优化的立构规整度与物理性能之间的关系在实际应用中对于提高材料的性能非常重要。本文提供了一定的理论支持,为这种材料的性能提升提供了有益的参考。
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