基于咔唑-呋喃衍生物的合成及性能

实验合成了基于咔唑-呋喃的衍生物,同时对其进行红外,紫外,荧光光谱分析以及电化学分析和电镜扫描查看其物质形态。综述了咔唑-呋喃衍生物作为电致变色材料的研究潜力。


摘要:由于在显示器、建筑材料、军事等领域的广泛应用,电致变色材料受到了人们越来越多的关注。本文实验合成了基于咔唑-呋喃的衍生物,同时对其进行红外,紫外,荧光光谱分析以及电化学分析和电镜扫描查看其物质形态。综述了咔唑-呋喃衍生物作为电致变色材料的研究潜力,指出该系列衍生物具有颜色变化、良好稳定性及成膜性的聚合物薄膜是未来电致变色材料发展的方向之一。

关键词:电致变色;咔唑-呋喃衍生物;聚合物薄膜

Abstract: The electrochromic material have attracted more and more attentions due to its application in the fields of the electrochromic displays, building materials, military. In this paper, carbazole - furan derivatives were synthesized by simple chemical route, while their IR, UV, fluorescence spectroscopy and electrochemical analysis and scanning electron microscope view of its physical form were tested. The carbazole - furan derivatives as electroluminescent research potential of electrochromic material were studid in detail, the results shows that the series of derivatives has a color change, exhcellent electrochemical stability and good film-forming properties, implying that the polymer film can be one of the future electrochromic material development direction.

Key words: Electrochromism ; Carbazole - furan derivatives; Polymer films

目录

摘要 1

Abstract 1

引言 1

1.实验部分 2

1.1实验材料 2

1.2使用仪器 2

2.化合物合成 3

2.1实验合成咔唑-呋喃-OH 3

2.2实验合成咔唑-呋喃-二茂铁 3

3.结果与讨论 4

3.1红外光谱表征分析 4

3.2紫外光谱表征分析 6

3.3荧光光谱表征分析 7

3.4扫描电镜图示分析 8

3.5电化学性能表征图 9

4.结论 9

参考文献 10

致谢 12

基于咔唑-呋喃衍生物的合成及性能

引言

随着人类文明的发展,从最初的自然可持续发展资源利用,到不可再生资源的利用,人类对环境的影响,从最初的自然生态保持平衡,到自然生态的过度破坏。人们逐渐认识到保护环境的任务刻不容缓,但是又无法忽视当前材料的暂时不可替代性,所以当前绿色环保、节能低碳材料成为研究的热点,变色材料便是在当前形势下发展起来的新型功能性材料。

实验课题选择原因是3,6-二溴咔唑具有良好的空穴传输电化学性能[1],且相比聚苯胺,聚噻吩等电子变色材料而言,毒性较小,利用3,6位溴的化学反应活性较高,可以导入不同的化学基团,从而制造出一系列有应用或研究价值的咔唑衍生物。而呋喃则具有良好的电化学成膜特性,所以咔唑-呋喃衍生物可以研究不用的电致变色材料[2]。

基于这些考虑,在本文中,用咔唑-呋喃衍生物。合成新的取代基团,提出的新见解介绍了这种咔唑-呋喃衍生物的红外光谱,紫外光谱,荧光光谱的特性。另外,对其合成的衍生物进行通过电化学循环伏安图的导电聚合物膜分析,以及使用扫描电镜SEM对物质表面形貌分析观察[3]。

1.实验部分

1.1实验材料

用于合成的化学试剂,分别是3,6-二(2-呋喃基)-9H-咔唑(》98%,上海麦克林生化科技有限公司),2-(三丁基锡烷基)呋喃(》95%,上海克拉玛尔生物科技有限公司),4-甲氨基吡啶(》99%,aladdim),EDCI,二茂铁甲酸(》98%,萨恩化学技术(上海)有限公司),4氯-1-丁酸(》98%,瑞鼎化学技术(上海)有限公司),6-氯-1-乙醇(》99%,上海康朗生物科技有限公司),氯化钯(》59%,上海弘顺生物科技有限公司),无水四氢呋喃(》99%,上海金锦乐实业有限公司),二甲基酰胺,溶剂为二氯甲烷(》99.5%,天津市百威化工有限公司),乙酸乙酯(》99.5%,天津市齐市精细化工有限公司)干燥剂为无水硫酸镁(》99%,上海一研生物科技有限公司),过滤杂质的介质为薄层层析硅胶(》99%,上海谷研实业有限公司)。