L ;
[0122] 步骤三中所述的氯化钙的质量与有机溶剂的体积比为0. 25g:3mL ;
[0123] 步骤三中所述的有机溶剂为吡啶、亚磷酸三苯胺和N-甲基吡咯烷酮按照吡啶、亚 磷酸三苯胺和N-甲基吡咯烷酮的体积比为3:3:5混合而成;
[0124] 四、固化成膜:将含有三苯胺的聚酰胺溶解到有机溶剂中,得到含有三苯胺的聚酰 胺溶液;将含有三苯胺基团的聚酰胺溶液在转速为2000r/min的条件下涂覆在ITO玻璃上, 再在温度为80°C下干燥10h,得到含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜;
[0125] 步骤四中所述的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的厚度为Iym;
[0126] 步骤四中所述的有机溶剂为N,N'-二甲基乙酰胺;
[0127] 步骤四中所述的含有三苯胺的聚酰胺的质量与有机溶剂的体积比为 0.OOOlg:IrnL 0
[0128] 实施例一步骤一①中所述的N, N-二(a-萘基)-4,4-联苯二胺的结构式为
[0129]实施例一步骤一②得到的N,N'-二(a-萘基)-N,N'-二(4-苯胺)联苯二胺 单体的结构式为
[0130] 实施例一步骤一①中的反应式为:
[0131]
[0132] 实施例一步骤一②中的反应式为:
[0133]
[0134] 实施例一步骤二②得到的N,K -二(-萘基)-N,N,-二(4-羧基苯)对苯二
[0135] 实施例一步骤二①中所述的N,N'-二((6-萘基)对苯二胺的结构式为:
[0136] 实施例一步骤二①中的反应式为:
[0137]
[0138] 实施例一步骤二②中的反应式为:
[0139]
[0140] 实施例一步骤三中的反应式为:
[0141]
[0142] 实施例一步骤四中得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的结构式为:
所述的n的取值范围为3 < n < 10,且n为整数。
[0143]图1为实施例一步骤二①得到的二腈基单体 可知,在2246cm 1特征峰是主链上的CN伸缩振动,这说明已经制备得到二腈基单体。
[0144] 图2为实施例一步骤二②得到的N,N'-二(0 -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)
;从图2中可以看出,在2500cm 1~3100cm 1 处特征峰是主链上的O-H伸缩振动,在1680cm 1处归因于C = 0伸缩振动峰,这两处峰说明 已经制得N,K -二(P -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)对苯二胺单体。
[0145] 图3为实施例一步骤二②得到的N,N'-二(0 -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)
H核磁光谱图;从图3中可以看出,12处代表的是羧基 峰,而且峰的面积比与N, N'-二((6-萘基)-N, N'-二(4-羧基苯)对苯二胺单体的氢 数一致,这说明已经制得结构一致的N, V -二(P -萘基)-N, N'-二(4-羧基苯)对苯 二胺单体。
[0146] 图4为实施例一步骤二②得到的N,N'-二((6-萘基)_N,N'-二(4-羧基
的C核磁光谱图;从图4中可以看出,峰的面积比与 N, K -二(P -萘基)-N, N'-二(4-羧基苯)对苯二胺单体的碳数一致,这说明已经制得 结构一致的N, N'-二(P -萘基)-N, N'-二(4-羧基苯)对苯二胺单体。
[0147]图5为实施例一步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的红外光谱图;从图 5中可以看出,实施例一制备的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜在3220cm 1特征峰是主链上 的N-H伸缩振动,在1675cm 1处可归为C = O伸缩振动峰,这两处峰说明已聚合生成含有三 苯胺基团的聚酰胺。
[0148] 图6为实施例一步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的循环伏安图;从图 6可知,实施例一步骤四中得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜在外加电压下的循环伏安 谱图,有一对氧化还原峰,在I. 20V的峰是氧化峰,同时伴随着颜色由浅黄色变为红色;在 0. 50V处有1个相应的还原峰,此时颜色由红色变为浅黄色;说明此聚合物具有较好的可逆 性。
[0149] 图7为实施例一步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的紫外光谱图;
[0150] 图8为实施例一步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的荧光光谱图;
[0151] 从图7和图8中可以看出,实施例一步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜 的紫外-可见吸收峰值为370nm,荧光光谱的峰值为502nm,这些都是共辄三苯胺JT - JT *电 子跃迀所得的结果。
[0152] 实施例二:一种含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的制备方法,是按以下步骤完成 的:
[0153] -、合成步骤一中所述的N,N'-二(a-萘基)_N,N'-二(4-苯胺)联苯二胺:
[0154] ①、在氮气气氛下将Imol N,N-二(a -萘基)-4, 4-联苯二胺溶解到IOOmL二甲 基亚砜中,再加入2mol对氟硝基苯和2. 5g氢化钠,再在100°C下反应28h,得到反应液;将 反应液加入到冷水中,再进行抽滤,弃去滤液,得到黄色沉淀物质;使用乙腈对黄色沉淀物 质清洗3次,再在温度为38°C下干燥llh,得到反应产物A ;
[0155] ②、将反应产物A和Pd/C催化剂加入到N,N'-二甲基甲酰胺中,在氢气气氛下、 压力为8. 5MPa、搅拌速度为150r/min和温度为85°C的条件下反应45h,得到黄绿色沉淀物 质;将黄绿色沉淀物质进行抽滤,弃去滤液,得到反应物B ;再使用甲苯清洗反应物B 3次, 再在温度为40°C下烘干3. 5h,得到N,K -二(a -萘基)-N,N,-二(4-苯胺)联苯二胺 单体;
[0156] 步骤一②中所述的反应产物A的质量与N,N'-二甲基甲酰胺的体积比为 5g:250mL ;
[0157] 步骤一②中所述的Pd/C催化剂的质量与N,N '-二甲基甲酰胺的体积比为 2g:250mL ;
[0158] 步骤一②中所述的Pd/C催化剂中Pd的质量分数为10% ;
[0159] 二、制备N, N' -二(a -萘基)-N, N'-二(4-羧基苯)联苯二胺单体:
[0160] ①、在氮气气氛下,将5g N,N'-二(1-萘基)-4,4-联苯二胺溶解到SOmL无水 N, N-二甲基甲酰胺中,再加入4. 2g对氟苯腈和2. 3g氢化钠,再在温度为120°C下反应16h, 再使用温度为2°C的蒸馏水沉淀出反应物G,再对反应物G进行抽滤,弃去滤液,再在温度为 35°C下进行干燥26h,得到干燥后的反应物G ;使用丙酮对干燥后的反应物G进行重结晶,再 在温度为35°C下干燥8h,得到二腈基单体;
[0161] ②、将3. 2g二腈基单体、2g氢氧化钾、IOmL甲醇和IOmL蒸馏水混合,再在温度为 100°C和搅拌速度为120r/min的条件下搅拌反应6天,再使用温度为3°C,pH值为2的蒸 馏水沉淀出反应物H ;再对反应物H进行抽滤,弃去滤液,再在温度为35°C下干燥24h,得 到干燥后的反应物H ;使用质量分数为8%的冰醋酸对干燥后的反应物H进行重结晶,得到 N,N'-二(a -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)联苯二胺单体;
[0162] 三、聚合反应:
[0163] 将N, N'-二(a-萘基)-N, N'-二(4-苯胺)联苯二胺单体、二酸单体和氯化 钙加入有机溶剂中,再在温度为120°C下反应6h,再使用甲醇沉出反应物I,再进行抽滤,弃 去滤液,得到反应物I ;再利用索氏提取方法对反应物I进行提纯,再将提纯后的反应物I 在温度为40°C下烘干5h,得到含有三苯胺的聚酰胺;
[0164] 步骤三中所述的N,K-二(a -萘基)-N,N'-二(4-苯胺)联苯二胺单体与二 酸单体的摩尔比为1:1 ;
[0165] 步骤三中所述的N,K-二(a-萘基)-N,N'-二(4-苯胺)联苯二胺单体与有 机溶剂的体积比为〇? 05mol: 3mL ;
[0166] 步骤三中所述的氯化钙的质量与有机溶剂的体积比为0.3g:3mL;
[0167] 四、固化成膜:将含有三苯胺的聚酰胺溶解到有机溶剂中,得到含有三苯胺的聚酰 胺溶液;将含有三苯胺基团的聚酰胺溶液在转速为2000r/min的条件下涂覆在ITO玻璃上, 再在温度为80°C下干燥10h,得到含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜;
[0168] 步骤四中所述的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的厚度为I ym ;
[0169] 步骤四中所述的有机溶剂为N,N'-二甲基乙酰胺;
[0170] 步骤四中所述的含有三苯胺的聚酰胺的质量与有机溶剂的体积比为 0.OOOlg:IrnL 0
[0171] 实施例二步骤二②得到的二酸单体为N, N'-二(a-萘基)-N, N,-二(4-羧基 苯)联苯二胺单体;所述的N,N'-二(a -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)联苯二胺单体
[0172] 实施例二步骤二①中的反应式为:
[0173]
[0174] 实施例二步骤二②中的反应式为:
[0175]
[0176] 实施例二步骤四中得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的结构式为:
所述的n的取值范围为3 < n < 8,且n为整数。
[0177] 实施例二步骤三中的反应式为:
[0179]图9为实施例二步骤二①得到的二腈基单体
的红外光谱图;从 图9可知,在2246cm 1特征峰是主链上的CN伸缩振动,这说明已经制备得到二腈基单体。
[0180] 图10为实施例二步骤二②得到的N,K-二(a -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)
的红外光谱图;从图10中可以看出,单体在3100cm1处 特征峰是主链上的O-H伸缩振动,在1700cm 1处归因于C = 0伸缩振动峰,这两处峰说明已 经制得N,N'-二(a -萘基)-N,N,-二(4-羧基苯)联苯二胺单体。
[0181] 图11为实施例二步骤二②得到的N,K-二(a-萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)
的H核磁光谱图;从图11中可以看出,12处代表的是羧 基峰,而且峰的面积比与N, N'-二(P -萘基)-N, N'-二(4-羧基苯)对苯二胺单体的 氢数一致,这说明已经制得结构一致的N, K -二(a -萘基)-N, N'-二(4-羧基苯)联 苯二胺单体。
[0182]图12为实施例二步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的红外光谱图;从 图12中可以看出,实施例二步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜在3108cm 1特征峰 是主链上的N-H伸缩振动,在1678cm 1处可归为C = 0伸缩振动峰,这两处峰说明已聚合生 成含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜。
[0183]图13为实施例二步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的循环伏安谱图; 从图13可知,实施例二步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜在外加电压下的循环 伏安谱图,有一对氧化还原峰,在I. 28V的峰是氧化峰,同时伴随着颜色由浅黄色变为红 色;在0. 70V处有1个相应的还原峰,此时颜色由红色变为浅黄色;说明此聚合物具有较好 的可逆性。
[0184]图14为实施例二步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的紫外光谱图;
[0185]图15为实施例二步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的荧光光谱图;
[0186] 从图14和图15中可以看出,实施例二步骤四得到的含有三苯胺基团的聚酰胺薄 膜的紫外-可见吸收峰值为368nm,荧光光谱的峰值为498nm,这些都是共辄三苯胺JT - JT * 电子跃迀所得的结果。
[0187] 实施例三:一种含有三苯胺基团的聚酰胺薄膜的制备方法,是按以下步骤完成 的:
[0188] 一、制备N,N' -二苯基-N,N' -二(4-苯胺)联苯二胺单体:
[0189] ①、在氮气气氛下