具有极性侧链的电致变色聚合物制造技术

本发明专利技术公开了一种具有极性侧链的电致变色聚合物，电致变色聚合物的粘度可通过调节极性侧链和烷基侧链之间的比例来控制，本发明专利技术公开的具有极性侧链的电致变色聚合物也可以通过涂布制成厚度可控的薄膜。过涂布制成厚度可控的薄膜。过涂布制成厚度可控的薄膜。

【技术实现步骤摘要】
具有极性侧链的电致变色聚合物
[0001]相关申请的参考
[0002]本申请要求于2020年7月16日提交的美国临时申请序列号63/052,498，题为“具有极性侧链的电致变色聚合物”，以及于2021年6月28日提交的美国申请号为17/360,354，题为“具有极性侧链的电致变色聚合物”的全部优先权和权益，上述申请的全部内容，在这里全部加以引用。


[0003]本申请涉及电致变色聚合物，尤其是涉及具有极性侧链的电致变色聚合物。

技术介绍

[0004]电致变色聚合物在电致变色器件、有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机发光二极管(OLED)等器件中得到了广泛的应用。通常为了集成到这些器件中，需要将电致变色聚合物从电致变色聚合物溶液中加工成薄膜。电致变色聚合物溶液的粘度对薄膜的加工和薄膜的性质起着至关重要的作用。例如，高的粘度为薄膜提供了良好的拉伸强度，但是也会导致薄膜的横向收缩并最终不可避免地导致裂缝。低的粘度可以提高涂布速度和效率，但所产生的薄膜拉伸强度较低并且形态不稳定。因此，非常需要一种简单的方法来控制常规薄膜加工溶液中电致变色聚合物的粘度，以满足对薄膜加工和薄膜性质的需求。此外，建立具有可控厚度的薄膜制备能力对于推进电致变色聚合物在各种器件中的应用也至关重要。

技术实现思路

[0005]本申请涉及一种具有极性侧链的电致变色聚合物。
[0006]本专利技术一方面公开了一种电致变色聚合物，包含下式：
[0007][0008]在上式中，n，n1和n2均是大于0的整数。r/>[0009]R1和R2分别独立地选自以下基团，包含但并不限于C1‑
C
30
烷基(alkyl)、C2‑
C
30
烯基(alkenyl)、C2‑
C
30
炔基(alkynyl)、C3‑
C
15
环烷基(cycloalkyl)、C5‑
C
30
环烷基烷基(cycloalkylalkyl)、C3‑
C
30
杂环基烷基(heterocyclylalkyl)、C3‑
C
30
杂芳基烷基(heteroarylalkyl)。
[0010]P1和P2是极性侧链；
[0011]所述电致变色聚合物具有一个特性粘度。
[0012]在一些实施例中，本专利技术公开的电致变色聚合物的极性侧链包括一组具有下式的低聚醚
[0013][0014]其中m是大于0的整数。
[0015]本专利技术公开的电致变色聚合物的粘度通过调节n1和n2之间的比率来控制。
[0016]在一些实施例中，所述电致变色聚合物包含下式：
[0017][0018]在一些实施例中，本专利技术公开的电致变色聚合物具有三甘醇(TEG)侧链。电致变色聚合物的TEG侧链的摩尔百分比可计算为100％
×
n2/(n1+n2)，TEG摩尔百分比大于0％，且小于50％。
[0019]另一方面，本专利技术还公开了一种薄膜，所述薄膜由本专利技术公开的电致变色聚合物通过涂覆制成。本专利技术公开的由电致变色聚合物制成的薄膜的厚度可以通过调节n1和n2之间的比率来控制。
[0020]另一方面，本申请还提供了一种用于调节电致变色聚合物的特性粘度的方法，所述方法包括通过调节电致变色聚合物中的极性侧链的浓度来调节电致变色聚合物的特性粘度。
[0021]另一方面，本专利技术提供了一种调节由电致变色聚合物涂覆而成的薄膜的膜厚的方法，所述方法包括调节电致变色聚合物中的极性侧链的浓度。
附图说明
[0022]本申请的权利要求具体阐述了各个实施例的具体特征。通过参考以下阐述说明性实施例的详细描述，以及下面的附图，可以更好的理解技术特征和技术效果，在以下具体实施例中应用了本申请的专利技术原理，各实施例附图如下：
[0023]图1显示了一个用于合成本文公开的电致变色聚合物的简化方案，其中极性侧链和烷基侧链之间的比例可调进而使电致变色聚合物的特性粘度可控。
[0024]图2显示了根据本专利技术公开的一些示例性实施例的电致变色聚合物在对二甲苯溶液中的归一化粘度。
[0025]图3显示了根据本专利技术公开的一些示例性实施例的电致变色聚合物制备的电致变色薄膜的归一化厚度。
[0026]图4显示了由示例性电致变色聚合物CP1所制备的电致变色薄膜的循环伏安图；右上角的插图是处于漂白状态的薄膜的图像，而左下的插图是处于着色状态的薄膜的图像。
[0027]图5显示了由示例性电致变色聚合物CP1所制备的电致变色薄膜在着色状态和漂白状态下的紫外
‑
可见(UV
‑
Vis)吸收光谱。
[0028]图6显示了由示例性电致变色聚合物CP1所制备的电致变色薄膜的切换动力学的图。
[0029]图7显示了由示例性电致变色聚合物CP3所制备的电致变色薄膜的循环伏安图；右边的插图是处于漂白状态的薄膜的图像，而左边的插图是处于着色状态的薄膜的图像。
[0030]图8显示了由示例性电致变色聚合物CP3所制备的电致变色薄膜在着色状态和漂白状态下的UV
‑
Vis吸收光谱。
[0031]图9显示了由示例性电致变色聚合物CP3所制备的电致变色薄膜的切换动力学的图。
[0032]图10显示了由示例性电致变色聚合物CP5所制备的电致变色薄膜的循环伏安图；右上角的插图是处于漂白状态的薄膜的图像，而左边的插图是处于着色状态的薄膜的图像。
[0033]图11显示了由示例性电致变色聚合物CP5所制备的电致变色薄膜在着色状态和漂白状态下的UV
‑
Vis吸收光谱。
[0034]图12显示了由示例性电致变色聚合物CP5所制备的电致变色薄膜的切换动力学的图。
[0035]图13显示了示例性电致变色聚合物CP1的1H NMR谱。
[0036]图14显示了示例性电致变色聚合物CP2的1H NMR谱。
[0037]图15显示了示例性电致变色聚合物CP3的1H NMR谱。
[0038]图16显示了示例性电致变色聚合物CP4的1H NMR谱。
[0039]图17显示了示例性电致变色聚合物CP5的1H NMR谱。
[0040]图18显示了示例性电致变色聚合物CP6的1H NMR谱。
具体实施方式
[0041]在以下说明书中，阐述了某些具体细节以提供对本专利技术的各种实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些细节的情况下实践本专利技术。此外，虽然这里公开了本专利技术的各种实施例，但是根据本领域技术人员的公知常识，可以在本专利技术的范围内做出许多修改和修改。这种修改包括对本专利技术的任何方面的已知等效物的替换，以便以基本上相同的方式实现相同的结果。
[0042]除非上下文另外要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”及其变体(例如“包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致变色聚合物，其特征在于，包含下式，其中，n，n1和n2为大于0的整数；R1和R2独立地选自以下基团：C1‑
C
30
烷基、C2‑
C
30
烯基、C2‑
C
30
炔基、C3‑
C
15
环烷基、C5‑
C
30
环烷基烷基、C3‑
C
30
杂环基烷基、C3‑
C
30
杂芳基烷基；P1和P2是极性侧链，并且所述电致变色聚合物具有一个特性粘度。2.根据权利要求1所述的电致变色聚合物，其特征在于，所述极性侧链包括一组具有下式的低聚醚其中m是大于0的整数。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文婷，游利焱，梅建国，
申请(专利权)人：安比莱特，
类型：发明
国别省市：