基于超支化聚醚的聚合物电解质及电致变色材料

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紫罗精,即N,N’-二取代-4,4’-联吡啶盐,可发生两步可逆性极好的氧化-还原反应,并伴随有明显的颜色变化,具有较好的电致变色性。但小分子紫罗精存在稳定性差、难成膜、着色态会从电极表面扩散等问题。超支化聚醚由于特有的结构,较低的玻璃化转变温度和非结晶性,可能是一类性能优异的电解质基体材料。因此,将4,4’-联吡啶引入到超支化聚醚中,既可保持联吡啶基团的电致变色性,又具有较好的稳定性和成膜加工性。本论文以环氧丙醇成了超支化聚醚,制备了超支化聚醚紫罗精,掺杂LiClO4后在ITO玻璃上光固化成膜,同时起到电致变色层,电解质层,离子存储层的作用,制备了三层全固态电致变色器件ECD。主要研究结果如下:1.采用环氧丙醇自缩合开环聚合合成了的非结晶性超支化聚醚,其玻璃化转变温度为-38.1℃;大分子末端的大量羟基可以转化为反应性官能团。2.在改性后的反应性超支化聚醚中掺杂LiClO4后制得了可紫外光固化的电解质薄膜,薄膜的室温电导率为1.6×10-5/cm,盐含量对其电导率影响较大,这种固体电解质薄膜的制备过程简单,无污染。3.制备了超支化聚醚紫罗精,其氧化-还原电位分别为E1=-0.363v,E2=-0.747v,具有良好的耐光电疲劳性;溶液中电氧化还原法的第一还原态分子主要以缔合体存在,呈现紫色;薄膜的光氧化还原的第一还原态分子主要以单分子存在,呈现蓝色。
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