CN1844186A - 吡咯与ε－己内酯共聚物及其合成方法 - Google Patents

吡咯与ε－己内酯共聚物及其合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1844186A
CN1844186A CN 200610040420 CN200610040420A CN1844186A CN 1844186 A CN1844186 A CN 1844186A CN 200610040420 CN200610040420 CN 200610040420 CN 200610040420 A CN200610040420 A CN 200610040420A CN 1844186 A CN1844186 A CN 1844186A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pyrroles
epsilon
caprolactone
synthetic method
caprolactone copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200610040420
Other languages
English (en)
Inventor
薛怀国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou University
Original Assignee
Yangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangzhou University filed Critical Yangzhou University
Priority to CN 200610040420 priority Critical patent/CN1844186A/zh
Publication of CN1844186A publication Critical patent/CN1844186A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种导电聚合物(吡咯与ε－己内酯共聚物)及其合成方法，共聚物结构式如图。其合成方法是：在导电玻璃电极、铂丝电极、Ag/AgCl电极组成的电解池内，将吡咯、ε－己内酯、支持电解质和溶剂混合物在电解液中进行电解后，在导电玻璃电极上得到电解产物；用丙酮溶液洗涤得到的电解产物，再用二氯乙烷抽提，然后在真空干燥至恒重，得到吡咯与ε－己内酯的共聚物(一种带有功能基团的导电聚合物)。本发明选材科学，工艺先进、简单，一步法合成吡咯与ε－己内酯的导电共聚物；聚合物均一性好，其组成易于控制。

Description

吡咯与ε-己内酯共聚物及其合成方法
技术领域
本发明涉及一种具有导电性能的聚合物及其合成的方法，属于电化学技术领域。
背景技术
导电聚合物是指主链为电子高度离域的共轭结构、被电子给体或电子受体掺杂后具有导电功能的高分子材料。这类材料掺杂后的电导率一般为10-6～105s/cm，导电聚合物之所以引起众多的关注，是因为它具有许多优异的性能和十分广阔的应用前景。这类材料本身是有机高聚物，具有一般高聚物的重量轻、结构可设计的特点；它们的电导率又达到半导体和金属的范围，并且可人为调整，可见它们兼具了高分子材料、半导体材料和金属材料的优点。由于其特殊的物理化学性质，使其在能源、光电子器件、传感器、分子器件、电磁屏蔽等领域中有广阔的应用前景。
现有的导电聚合物的溶解性和力学性能较差，因而极大地限制了导电聚合物的应用。通过对导电聚合物进行修饰和改性不但可以改善导电聚合物的溶解性和力学性能，而且能使导电聚合物中引入功能基团以便其进一步的修饰和应用。对导电聚合物的功能修饰一般采用化学接枝的方法，这种方法存在均匀性不好、接枝程度较难控制等不足。采用电化学方法可将通用高分子和导电高分子实现共聚合，得到的功能化导电聚合物均一性好，其组成易于控制。目前，国内外这方面的研究多采用聚烯烃类高分子修饰导电聚合物(S.Jin，et al.，Macromolecules，2000，33：4805)，其主要目的是改善导电聚合物的力学性能，对于其功能化及其应用研究方面的报导较少。
发明内容
本发明目的是要提供一种带有功能基团的、力学性能好的吡咯与ε-己内酯共聚物及其合成方法。
吡咯与ε-己内酯共聚物是一种导电聚合物，其结构式为：
Figure A20061004042000051
上述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，是在导电玻璃电极、铂丝电极、Ag/AgCl电极组成的电解池内，将吡咯、ε-己内酯、支持电解质和溶剂混合物在电解液中进行电解后，在导电玻璃电极上得到电解产物；用丙酮溶液洗涤导电玻璃电极上得到的电解产物，再用二氯乙烷将电解产物抽提20～30小时，然后在30～45℃下真空干燥至恒重，得到吡咯与ε-己内酯的共聚物。
所述的导电玻璃电极在电解前经蒸馏水和丙酮溶液分别进行润洗。
所述的铂丝电极在电解前用重铬酸钾溶液进行洗涤处理。
所述的吡咯在电解前经减压蒸馏。
所述的电解液中吡咯浓度为0.1～0.4moldm-3，己内酯的浓度为0.1～2.0moldm-3，四氟化硼四丁基铵浓度为0.05～0.1moldm-3。
所述的溶剂为硝基甲烷。
所述的电解液在电解前先向电解液中充氮气10～20分钟以驱除电解液中的氧。
所述的电解是在常温、常压下，在充入氮气保持负压的条件下，采用恒电位法进行，恒电位电压为1.1～1.8伏，电解时间为1～30分钟。
本发明选材科学，工艺先进、简单，一步法合成吡咯与ε-己内酯的共聚物。在电解池内配置吡咯和ε-己内酯的硝基甲烷溶液，支持电解质为四氟化硼四丁基铵。工作电极为导电玻璃，辅助电极为铂丝电极。Ag/AgCl(饱和KCl)为参比电极，在三电极的电解池内恒电位合成。从电极上可以轻易的撕下柔软的棕色共聚物膜。聚合物经丙酮浸泡以便除去残余电解液，然后用二氯乙烷抽提除去均聚物，最后将产物置于烘箱内真空干燥至恒重，得到导电聚合物。
本发明将通用高分子单体ε-己内酯与吡咯进行电化学共聚，来改善聚吡咯的力学性能，并在聚吡咯链中引入功能基团羧基。聚合反应后，在电极上能形成柔软的棕色薄膜。合成的产品韧性大为增强，力学性能得到较大改善。
本发明使聚吡咯的热稳定性也得到改善。电化学合成的聚吡咯由于是刚性高分子而没有玻璃化温度。而合成的共聚物玻璃化温度为-20～20℃左右，并且玻璃化温度随着合成时间的增加，向纯聚己内酯的玻璃化温度-60℃接近。
本发明电解液中吡咯浓度、己内酯的浓度和四氟化硼四丁基铵浓度科学合理，采用硝基甲烷为溶剂，得到功能化导电聚合物，均一性好，其组成易于控制。
具体实施方法
1、原料：
吡咯、ε-己内酯、硝基甲烷、四氟化硼四丁基铵。吡咯经减压蒸馏后保存在0℃冰箱中备用。
2、电解液配制：
将吡咯和ε-己内酯加入到硝基甲烷溶液中，加入支持电解质四氟化硼四丁基铵，将溶液混合均匀。并使吡咯浓度为0.1～0.4moldm-3，己内酯的浓度为0.1～2.0moldm-3，四氟化硼四丁基铵浓度为0.05～0.1moldm-3。
3、电解池准备：
电解池采用三电极体系，工作电极为导电玻璃，对电极为铂丝电极。Ag/AgCl(饱和KCl)为参比电极。导电玻璃在使用前经蒸馏水和丙酮溶液分别进行润洗。铂丝电极用重铬酸钾溶液进行预处理。
4、电解合成：
将配制的溶液加入到电解池中，电解前必须先向溶液中充氮气15分钟以驱除溶液中的氧。电解在常温、常压下，在充入氮气保持负压的条件下，采用恒电位1.1～1.8伏进行。电解时间为1～30分钟。
5、洗涤：
从导电玻璃电极上撕下共聚物膜，用丙酮溶液浸泡以便除去残余电解液，然后用二氯乙烷抽提24小时除去均聚物。
6、干燥
将上述步骤5中得到的聚合物放置在30～45℃的真空烘箱内干燥，即可得到目标产物。

Claims (9)

1、吡咯与ε-己内酯共聚物是一种导电聚合物，其结构式为：
2、根据权利要求1所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是在导电玻璃电极、铂丝电极、Ag/AgCl电极组成的电解池内，将吡咯、ε-己内酯、支持电解质四氟化硼四丁基铵和溶剂混合物在电解液中进行电解后，在导电玻璃电极上得到电解产物；用丙酮溶液洗涤导电玻璃电极上得到的电解产物，再用二氯乙烷将电解产物抽提20～30小时，然后在30～45℃下真空干燥至恒重，得到吡咯与ε-己内酯的共聚物。
3、根据权利要求2所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是所述的导电玻璃电极在电解前经蒸馏水和丙酮溶液分别进行润洗。
4、根据权利要求2所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是所述的铂丝电极在电解前用重铬酸钾溶液进行洗涤处理。
5、根据权利要求2所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是所述的吡咯在电解前经减压蒸馏。
6、根据权利要求2所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是所述的电解液中吡咯浓度为0.1～0.4moldm-3，己内酯的浓度为0.1～2.0moldm-3，四氟化硼四丁基铵浓度为0.05～0.1moldm-3。
7、根据权利要求2所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是所述的溶剂为硝基甲烷。
8、根据权利要求2所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是所述的电解液在电解前先向电解液中充氮气10～20分钟以驱除电解液中的氧。
9、根据权利要求2所述吡咯与ε-己内酯共聚物的合成方法，其特征是所述的电解是在常温、常压下，在充入氮气保持负压的条件下，采用恒电位法进行，恒电位电压为1.1～1.8伏，电解时间为1～30分钟。
CN 200610040420 2006-05-11 2006-05-11 吡咯与ε－己内酯共聚物及其合成方法 Pending CN1844186A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610040420 CN1844186A (zh) 2006-05-11 2006-05-11 吡咯与ε－己内酯共聚物及其合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610040420 CN1844186A (zh) 2006-05-11 2006-05-11 吡咯与ε－己内酯共聚物及其合成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1844186A true CN1844186A (zh) 2006-10-11

Family

ID=37063156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200610040420 Pending CN1844186A (zh) 2006-05-11 2006-05-11 吡咯与ε－己内酯共聚物及其合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1844186A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107699917A (zh) * 2017-10-14 2018-02-16 南阳师范学院 一种电化学合成内酯的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107699917A (zh) * 2017-10-14 2018-02-16 南阳师范学院 一种电化学合成内酯的方法
CN107699917B (zh) * 2017-10-14 2019-02-15 南阳师范学院 一种电化学合成内酯的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Roncali et al. Effects of steric factors on the electrosynthesis and properties of conducting poly (3-alkylthiophenes)
Chen et al. Extremely strong and tough polythiophene composite for flexible electronics
JP3105543B2 (ja) 可溶性の電気伝導性ポリピロール及びその製造方法
CN1016610B (zh) 高导电性聚合体组成物及其制造方法
Chakraborty et al. Co-assembled conductive hydrogel of N-fluorenylmethoxycarbonyl phenylalanine with polyaniline
Hai et al. Surface functionalization of cellulose with poly (3-hexylthiophene) via novel oxidative polymerization
Ma et al. One-step template-free electrodeposition of novel poly (indole-7-carboxylic acid) nanowires and their high capacitance properties
CN101445618B (zh) 一种自支撑的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)多孔薄膜的制备方法
CN111128472B (zh) 一种在石墨烯表面电沉积制备导电聚合物薄膜的方法
El-Enany et al. Electrochemical deposition and characterization of poly (3, 4-ethylene dioxythiophene), poly (aniline) and their copolymer onto glassy carbon electrodes for potential use in ascorbic acid oxidation
Kulandaivalu et al. A new approach for electrodeposition of poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)/polyaniline (PEDOT/PANI) copolymer
Lv et al. Fabrication of poly (3, 4‐ethylenedioxythiophene)‐polysaccharide composites
CN104725657A (zh) 一种酶法制备导电凝胶的方法
Hu et al. Electrochemical and electrochromic properties of a novel copolymer based on perylene and EDOT
CN1844186A (zh) 吡咯与ε－己内酯共聚物及其合成方法
CN105384916A (zh) 含噻吩基单核钌配合物电聚合薄膜的制备方法和光电化学性质
KR100666146B1 (ko) 신규한 폴리에틸렌다이옥시싸이오펜 그래프트 공중합체
CN110246703B (zh) 功能化氧化石墨烯/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)复合材料及其制备方法
CN101392173A (zh) 电化学聚合制备共聚物发光材料的方法
Park et al. Preparation and characterization of conducting poly (acryloyl chloride)‐g‐polypyrrole copolymer
CN108192003B (zh) 一种自由基化乙烯马来酸酐共聚物及其合成方法
Ruiz et al. The effect of structural modification on the physical and electronic properties of polythiophenes
CN107603217A (zh) 一种聚二苯胺‑4‑磺酸分散聚3,4‑乙撑二氧噻吩导电复合物及制备与应用
CN104610543A (zh) 一种导电高分子材料
CN1978485A (zh) 吡咯与四氢呋喃导电共聚物及其合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication