(CN110698509) 三苯胺衍生物电致变色复合材料及其制备方法

源语言标题
(CN110698509) Triphenylamine derivative electrochromic composite material and preparation method thereof
公开号/公开日
CN110698509 / 2020-01-17
申请号/申请日
CN201911009644 / 2019-10-23
发明人
张雪健ZHANG XUEJIAN曾丽娟CENG LIJUAN刘平LIU PING曾金明CENG JINMING朱咪咪ZHU MIMI;
申请人
SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY;
主分类号
IPC分类号
C07F-007/18 C09K-009/02
摘要
(CN110698509) 本发明公开了三苯胺衍生物的复合电致变色材料及其制备方法。 该制备方法先利用二苯胺、K2CO3和对氟硝基苯为原料制备4‑硝基三苯胺,4‑硝基三苯胺在与Cu(ClO4)2相混合发生氧化还原反应的情况下,生成芳胺类阳离子自由基,然后该中间体发生二聚生成4,4'‑二硝基三苯胺二聚体;将4,4'‑二硝基三苯胺二聚体化合物还原以生成4,4'‑二氨基三苯胺二聚体;4,4'‑二氨基三苯胺二聚体与硅烷偶联剂TEOSPIC反应,以生成含三苯胺衍生物电致变色材料;本发明材料可实现更大电压范围内的多色态转变,具有良好稳定性。
地址
代理人
(CN110698509) TANG SHANXIN ; GUANGZHOU HUAXUE INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO., LTD Reg. Nb: 44245
代理机构
;
优先权号
2019CN-1009644
主权利要求
(CN110698509) 1.三苯胺衍生物电致变色复合材料,其特征在于,具有如下的分子结构式A:  2.权利要求1所述的三苯胺衍生物电致变色复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:  1)将二苯胺和K2CO3溶解在第一溶剂中,室温搅拌,加入对氟硝基苯,在N2气氛中100℃~150℃下回流24~48h;反应完成后,将溶液冷却至室温,加入冷水,沉淀,过滤;洗涤沉淀,得到4-硝基三苯胺;  2)将步骤1)所得4-硝基三苯胺和Cu(ClO4)2溶解在第二溶剂中,20~30℃下搅拌10~18h,再加入K2CO3水溶液,继续反应30~60min,沉淀,过滤,将滤液旋蒸除去溶剂;用第一混合洗脱剂过硅胶层析柱,得到4,4'-二硝基三苯胺二聚体;  3)将4,4'-二硝基三苯胺二聚体和Pd/C加入乙醇或混合溶剂中,在N2气氛中加热至回流,加入水合肼,继续反应6~20h;趁热过滤,将滤液旋蒸除去溶剂,得到红色固体4,4'-二氨基三苯胺二聚体;  4)将步骤3)所得4,4'-二氨基三苯胺二聚体和硅烷偶联剂TEOSPIC溶解在第三溶剂中,N2保护下加热回流2~3h;冷却至室温,水洗,再用二氯甲烷萃取,回收下层有机层,旋蒸出去溶剂,再用第二混合洗脱剂过硅胶层析柱,得到分子结构式A的三苯胺衍生物电致变色材料。 3.根据权利要求2所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述二苯胺、对氟硝基苯和K2CO3的摩尔比为1.0:1.3~1.6:0.5~1.0,每摩尔二苯胺加入第一溶剂700~1000mL;  步骤2)所述的4-硝基三苯胺和Cu(ClO4)2的质量比为1.0:0.90~1.16,每克4-硝基三苯胺加入第二溶剂140~180mL;每克4-硝基三苯胺加入K2CO3 1.5~3.0g。 4.根据权利要求2所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于,步骤3)所述的4,4'-二硝基三苯胺二聚体和Pd/C的质量比为1.0:0.05~0.16,每克4,4'-二硝基三苯胺二聚体加入35~100mL混合溶液;待回流后,每克4,4'-二硝基三苯胺二聚体加入水合肼0.3~1.2mL;水合肼用注射器注入。 5.根据权利要求2所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于,步骤4)所述的4,4'-二氨基三苯胺二聚体和硅烷偶联剂TEOSPIC的质量比为1.0:1.0~1.8,每克4,4'-二氨基三苯胺二聚体加入第三溶剂2.0~3.8mL。 6.根据权利要求2所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于:  所述的第一溶剂为DMSO、DMF、HMAP、乙醇、碳酸丙烯酯、甲醇、叔丁醇、乙腈和1,4-二氧六环中的一种或多种;  所述的第二溶剂为乙腈、DMF、DMSO、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙醇、甲醇、叔丁醇和氯苯中的一种或多种;  所述的第三溶剂为DMSO、DMF、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙醇、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种;  所述的混合溶剂为四氢呋喃/乙醇、四氢呋喃/丙酮或四氢呋喃/甲醇;其中四氢呋喃与另一种溶剂的体积比为5~0.5:1;  所述的第一混合洗脱剂二氯甲烷-石油醚、乙酸乙酯-石油醚、四氢呋喃-石油醚、环己烷-乙酸乙酯、氯仿-石油醚、二氯甲烷-环己烷或氯仿-石油醚;  所述的第二混合洗脱剂为二氯甲烷-石油醚、二氯甲烷-正己烷、氯仿-石油醚、氯仿-正己烷、乙酸乙酯-石油醚或乙酸乙酯-环己烷。 7.根据权利要求2所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于,步骤1)洗涤沉淀是用水和石油醚分别洗涤沉淀;沉淀用水洗3~5次,石油醚洗涤3~5次;步骤1)中,所述的室温搅拌的时间为20~30min。 8.根据权利要求2所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于,将三苯胺衍生物电致变色材料与阴极变色的无机金属氧化物加入到第四溶剂中,室温搅拌30~60min,涂于玻璃上,加热,制得三苯胺衍生物电致变色复合膜;  所述的硅烷化三苯胺二聚体与阴极变色的无机金属氧化物的质量比为0.4~1.2:1.0~5.0;  所述的阴极变色的无机金属氧化物为WO3、MoO3和Nb2O5中的一种或多种;  所述的第四溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、石油醚、水或无水乙醇中的一种或多种。 9.根据权利要求8所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于,每克硅烷化三苯胺二聚体加入第四溶剂20~120mL。 10.根据权利要求8所述的三苯胺衍生物电致变色材料的制备方法,其特征在于,所述加热温度为45~120℃;  所述的涂于玻璃上是将搅拌后的混合液用注射器滴加在ITO玻璃上。
法律状态
PENDING
专利类型码
A
国别省市代码
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