3，4-乙撐二氧噻吩的合成及其電化學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、3,4-乙撐二氧噻吩(3,4-ethylenedioxythiophene)簡(jiǎn)稱為EDT,其聚合物簡(jiǎn)稱為PEDT.聚(3,4-乙撐二氧噻吩)是一類性能優(yōu)良的導(dǎo)電聚合物.通過聚苯乙烯磺酸(簡(jiǎn)稱PSS)摻雜,解決了聚(3,4-乙撐二氧噻吩)加工問題,所得PEDT/PSS膜具有高的導(dǎo)電率,透明性好,較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度,并且仍有很好的抗水解性和光穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性,已在固體電解電容器上獲得成功應(yīng)用,預(yù)計(jì)它在抗靜電涂層、光電二極管、二次電池、傳感器等方

2、面也有廣泛的應(yīng)用前景.但目前合成3,4-乙撐二氧噻吩的成本高昂,限制了它的應(yīng)用.改進(jìn)其合成方法,降低生產(chǎn)成本具有重要的意義.本文重點(diǎn)研究了單體EDT的合成和其電化學(xué)性質(zhì).以硫代二甘酸為原料用五步法成功合成了EDT.通過大量實(shí)驗(yàn),對(duì)合成技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn):在第一步酯化反應(yīng)中,改進(jìn)脫水工藝并選用合適的催化劑,有效提高了EDT的中間體硫代二甘酸二甲酯、2,5-二羧酸甲酯-3,4-二酚鈉噻吩的產(chǎn)率;由2,5-二甲酸甲酯-3,4-二酚鈉噻吩鹽制備2,

3、5-二羧酸-3,4-乙撐二氧噻吩時(shí),采用了相轉(zhuǎn)移催化方法并選用適合的催化劑縮短了反應(yīng)時(shí)間,提高了產(chǎn)率;由2,5-二羧酸-3,4-乙撐二氧噻吩制備EDT時(shí),通過改變脫羧工藝,采用高沸點(diǎn)溶劑,選用適合的催化劑,降低了反應(yīng)溫度.合成技術(shù)的這些改進(jìn)有效提高了3,4-乙撐二氧噻吩的產(chǎn)率和給產(chǎn)品提純帶來了方便.其產(chǎn)率得到了較大幅度的提高.在整個(gè)研究中,對(duì)中間體及最終產(chǎn)品用傅立葉紅外光譜儀和CHN元素分析儀及核磁共振儀進(jìn)行了檢測(cè),證實(shí)了中間產(chǎn)品及目的