Cu2+对不同相形态中聚3-己基噻吩光学性质的影响.pdf

V01．30 高等学校化学学报 No．4 CHEMICAL OFCHINESE 792—795 2009年4月 JOURNAL UNIVERSmES Cu2+对不同相形态中聚3．己基噻吩 光学性质的影响 朱俊1，彭瑞祥1，王命泰1’2 (1．中国科学院等离子体物理研究所，合肥230031；2．安徽建筑工业学院材料科学与工程系，合肥230022) 摘要用紫外．可见吸收光谱和荧光光谱方法研究了cu2+分别与稀溶液、分散液和薄膜三种体系中的聚3-己 基噻吩(P3HT)的相互作用．结果表明，P3HT的相形态对其相互作用有重要影响．在四氢呋喃的稀溶液中， P3HT与cu2+的溶剂化程度都很高，它们之间几乎不存在化学作用；在分散液中，P3HT形成聚集的颗粒， Cu2+的加入产生较弱的氧化掺杂，cu2+部分进入到分散颗粒中；在P3HT的薄膜中，cu2+使链的共轭长度变 短，引起光吸收蓝移． 关键词聚3．己基噻吩；铜离子；光学性质 中图分类号0631．2 文献标识码A 文章编号0251-0790(2009)04-0792-04 基于共轭聚合物发展起来的“塑料”电子学【lo使这类材料从学术研究扩展到迅速增长的新兴电子 行业中．聚噻吩类物质具有良好的热稳定性、环境稳定性、溶解性、易加工性及高导电性，是一类重要 的共轭聚合物，广泛应用于晶体管旧】、聚合物发光二极管的空穴注入层∞J、环境传感器M1和太阳电 成有序三维自组织结构归]，各方面的性能都得到增强¨o。，已经成为应用最广泛的导电高分子之一． 某些金属离子能够与聚噻吩类物质之间发生各种物理及化学作用．科研人员很早就认识到FeCI， 过紫外．可见一近红外吸收光谱的实验结果发现，在氯仿溶剂或体积比为l：1的氯仿／乙腈混合溶剂中， 共轭长度减小．为进一步研究Cu2+与P3HT之间的物理化学作用，本文针对不同相形态(溶液、分散 液、薄膜)下的P3HT，通过光吸收及荧光光谱等方法研究了Cu2+对P3HT光学性质的影响． 1 实验部分 1．1试剂及有序链接的聚3一己基噻吩的制备 无水氯化铜、无水乙醇、四氢呋喃、氯仿、丙酮均为中国医药集团分析纯产品． 采用格氏置换方法¨6]制备有序链接的聚3一己基噻吩，根据核磁共振氢谱上噻吩环上氢原子的位 150-C)测得PBHT数均分子 置判断有序链接程度(Regioregularity)大于95％，用凝胶渗透色谱(Waters 量为11400，分子量分布』If／帆为1．05． 1．2实验过程 于18．2 MQ)中超声10min并于50℃真空烘干． ms／mL，在KW4A旋涂仪 按一定比例配制CuCl：和P3HT的四氢呋喃溶液，使PBHT浓度为6．35 收稿日期：2008．11．17． 基金项目：国家。九七三”计划(批准号：2007CB936602)和国家自然科学基金(批准号资助． 联系人简介：王命泰．男，博士，研究员，主要从事光电功能材料的研究．E-mail：Ⅱ帅蛳g@ipp．∞．皿 万方数据万方数据 No．4 朱俊等：cu2+对不同相形态中聚3．己基噻吩光学性质的影响 793 上以1500r／min转速旋涂60 s成膜．薄膜置于氧气和水浓度均低于1mg／m3的手套箱中避光保存． 紫外一可见吸收光谱在岛津公司的UV-2550型紫外一可见光谱仪上进行，荧光光谱在日立公司的 177000型荧光分光光度计上进行． 2结果与讨论 2．1 Cu“与P3HT稀溶液的作用 中的伸展构象．随着溶剂性质变化或者温度变化，该吸收峰位置发生移动[17]：在良溶剂或者温度升高 时，P3HT