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一种可溶性线型导电聚合物及其制备方法

阅读:950发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种可溶性线型导电聚合物及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种可溶性线型导电 聚合物 及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:S1:以S-十二烷基-S’-(R,R-二甲基-R”-(2-噻吩基)乙酸乙酯)三硫代 碳 酸盐为链转移剂,使 丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基 氨 基乙酯和1,4-二 氧 六环在偶氮二异丁晴引发下发生可逆加成-断裂链转移聚合反应得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯;S2:在聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯 盐酸 溶液中加入3,4-乙烯二氧噻吩正丁醇溶液,在催化剂作用下进行界面聚合反应得到可溶性线型导电聚合物。本发明通过采用可逆加成-断裂链转移聚合以及界面聚合的方法合成可溶性线型导电聚合物,使得可溶性线型导电聚合物的柔性链段长度可控。,下面是一种可溶性线型导电聚合物及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种可溶性线型导电聚合物,其结构式为:
其中1≤n≤10,50≤x≤100,5≤y≤15。
2.一种可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:以 为链转移剂,使丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸
N,N-二甲基基乙酯和1,4-二六环在偶氮二异丁晴引发下发生可逆加成-断裂链转移聚合反应,得到
S2:在 盐酸溶液中加入3,4-乙烯二
氧噻吩正丁醇溶液,在催化剂作用下进行界面聚合反应,得到可溶性线型导电聚合物其中1≤n≤10,50≤x≤100,5
≤y≤15。
3.根据权利要求2所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述可逆加成-断裂链转移聚合反应的反应温度为65~75℃。
4.根据权利要求2所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:步骤S1中,丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、
1,4-二氧六环和偶氮二异丁晴的用量比为(0.04~0.06)g:(0.05~0.08)g:(1.2~1.8)g:
1mL:(0.0014~0.0018)g。
5.根据权利要求2所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:步骤S2中,界面聚合的反应温度为20~30℃。
6.根据权利要求2所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述 与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比为(8~
12):(2~3)。
7.根据权利要求2所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述催化剂选自三氯化、过硫酸盐和高氯酸盐中的任意一种。
8.根据权利要求2所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:所述盐酸溶液的浓度为0.02~0.06g/mL。
9.根据权利要求2所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:步骤S2中,3,
4-乙烯二氧噻吩正丁醇溶液中3,4-乙烯二氧噻吩的浓度为0.005~0.015g/mL。
10.根据权利要求2~9任一项所述可溶性线型导电聚合物的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述链转移的制备方法包括如下步骤:将S-十二烷基-S’-(R,R’-二甲基-R”-乙酸)三硫代酸盐、2-噻吩乙醇、二环己基碳二亚胺与4-二甲氨基吡啶混合进行反应,得到

说明书全文

一种可溶性线型导电聚合物及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于高分子材料领域,尤其涉及一种可溶性线型导电聚合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来,一类包含柔性非共轭链段和刚性共轭链段的结构明确的新型复合高分子材料以其在结构和相取向方面的差异性使其拥有远比共轭单元均聚物材料更多的应用范围和关注度。首先,柔性链段非共轭能够破坏共轭链段之间和分子之间的堆叠与聚集效应,产生增溶效应,提高聚合物的溶液加工性和成膜性质。其次,在柔性非共轭链段的增溶效应作用下,能够引入更长的刚性共轭链段,从而克服小分子共轭材料机械强度弱的缺点。由于柔性非共轭链段和刚性共轭链段这两种化学性质迥异的链段的存在,这类复合高分子聚合物具有强烈的自组装趋势,如在固态状态下组装成片状结构或圆柱形结构。这种自组装行为提升了凝聚态聚合物的堆叠密度,同时增加绝缘聚合物基体内导电相区的接触,从而更加有利于不同导电相区之间电子的跃迁效应。
[0003] 由此,设计构建这类结构明确,具有柔性、光透明性、高电化学性能的新型可溶性含π-共轭体系聚合物是近年来高分子合成方法研究领域的热点之一。目前有多个研究小组设计并合成出包含聚噻吩支链的导电性聚合物为这类可溶性共轭聚合物体系的构建提供了思路,如Swager等(ACS Macro Letters(2012),Volume 1.Iss ue 2,pages 334-337)利用可溶性脂肪族枝链确保聚合物的溶解性,以便于传统的溶解聚合和材料表征,再利用星型聚合物结构有效地抑制共轭链段自组装形成的纳米尺度多层结构相区之间的相互作用。这些星型聚合物可以应用在传感器材料、有机光电、抗静电涂料和材料分散等领域。不过该合成方法所使用的可溶性脂肪族支链在增加聚合物溶解性的同时也使得聚合物的共轭链段的生长难以控制,需要另外引入降片二烯氢并使用昂贵的有毒金属催化剂进行芳基化以在交叉耦合聚合步骤形成端盖。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于解决现有同时包含柔性非共轭链段和刚性共轭链段的聚合物在合成过过程中难以控制共轭链段生长的问题,提供一种可溶性线型导电聚合物及其制备方法,可在不引入端盖的条件下有效调控共轭链段的生长。
[0005] 本发明提供一种可溶性线型导电聚合物,其结构式为:
[0006] 其中1≤n≤10,50≤x≤100,5≤y≤15,优选n=6,x=90,y=9。
[0007] 上述可溶性线型导电聚合物的制备方法包括以下步骤:
[0008] S1:以S-十二烷基-S’-(R,R-二甲基-R”-(2-噻吩基)乙酸乙酯)三硫代碳酸盐(DTTC-Th)为链转移剂,使丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸N,N-二甲基基乙酯(DMAEMA)和1,4-二六环在偶氮二异丁晴(AIBN)引发下发生可逆加成-断裂链转移聚合反应(RAFT polymerization)得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯(PDMAEMA-b-PMA-Th);
[0009] S2:在聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯(PDMAEMA-b-PMA-Th)盐酸溶液中加入3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)正丁醇溶液,在催化剂作用下进行界面聚合反应(interfacial protocol)得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯-b-聚3,4-乙烯二氧噻吩(PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT),即可溶性线型导电聚合物。
[0010] 上述制备过程的合成路线为:
[0011]
[0012] 其中1≤n≤10,50≤x≤100,5≤y≤15。
[0013] 进一步,步骤S1中,所述可逆加成-断裂链转移聚合反应的反应温度为65~75℃。在一优选的实施例中,该反应时间为2~6h,且反应在300~600r/min的搅拌下进行。温度过高反应速度过快,影响产物结构,过低影响进程
[0014] 进一步,步骤S1中S-十二烷基-S’-(R,R-二甲基-R”-(2-噻吩基)乙酸乙酯)三硫代碳酸盐(DTTC-Th)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、1,4-二氧六环和偶氮二异丁晴(AIBN)的质量比为(0.04~0.06)g:(0.05~0.08)g:(1.2~1.8)g:1mL:(0.0014~0.0018)g。
[0015] 进一步,步骤S2中界面聚合的反应温度为20~30℃。在一优选的实施例中,该反应时间为24~48h。
[0016] 进一步,步骤S2中所述聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯(PDMAEMA-b-PMA-Th)与3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)的质量比为(8~12):(2~3)。
[0017] 进一步,步骤S2中的催化剂选自三氯化、过硫酸盐和高氯酸盐中的任意一种。
[0018] 进一步,所述聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯(PDMAEMA-b-PMA-Th)盐酸溶液中PDMAEMA-b-PMA-Th的浓度为0.02~0.06g/mL。将PDMAEMA-b-PMA-Th溶于盐酸溶液中,形成相,盐酸不仅可以作为溶剂,还能够质子化聚合物链。
[0019] 进一步,3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)正丁醇溶液中EDOT的浓度为0.005~0.015g/mL。将EDOT溶于正丁醇中,形成油相,与PDMAEMA-b-PMA-Th的盐酸溶液混合后形成水油界面,使PDMAEMA-b-PMA-Th与EDOT在水油界面发生聚合反应。
[0020] 进一步,步骤S1中的链转移剂S-十二烷基-S’-(R,R-二甲基-R”-(2-噻吩基)乙酸乙酯)三硫代碳酸盐(DTTC-Th)的制备方法包括步骤:将S-十二烷基-S’-(R,R’-二甲基-R”-乙酸)三硫代碳酸盐(DTTC)、2-噻吩乙醇、二环己基碳二亚胺与4-二甲氨基吡啶混合进行反应,得到S-十二烷基-S’-(R,R-二甲基-R”-(2-噻吩基)乙酸乙酯)三硫代碳酸盐(DTTC-Th)。
[0021] 进一步,所述合成S-十二烷基-S’-(R,R-二甲基-R”-(2-噻吩基)乙酸乙酯)三硫代碳酸盐(DTTC-Th)的反应温度为20~30℃。在一优选的实施例中,该反应时间为20~24h,且反应在300~600r/min的搅拌下进行。
[0022] 进一步,所述S-十二烷基-S’-(R,R’-二甲基-R”-乙酸)三硫代碳酸盐(DTTC)、2-噻吩乙醇、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为(3~5):(1~3):(2~4):(0.1~0.2)。
[0023] 本发明结合可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)和改进的界面聚合(MIP)这两种可控聚合物方式来制备结构明确的含柔性可溶链段和刚性共轭链段的可溶性线型导电聚合物。首先以甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)和丙烯酸甲酯(MA)为单体进行RAFT聚合的方式制备出末端带有噻吩活性基团的可溶性的线型嵌段共聚物PDMAEMA-b-PMA-Th,然后再在PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液与EDOT正丁醇溶液之间的水-油两相界面制备出聚合物聚噻吩类单体,最终利用产物的溶解性制备并分离出可溶性的含共轭链段的导电聚合物。
[0024] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0025] (1)本发明利用可逆-断裂链转移聚合方法合成可溶性线型导电聚合物,具有结构可控,分子量可控,分子量分布窄等特点,制备的可溶性线型导电聚合物分子量分布较窄,分子量与聚合时间呈线性相关,可以通过聚合时间的控制来调节柔性部分链段的分子量。
[0026] (2)同时结合界面聚合的方式合成可溶性线型导电聚合物,可使用不含增溶性侧基的共轭单体进行聚合,与现有的共轭聚合物的合成方法相比,所使用的反应单体价格低廉、反应温和、不需有毒金属催化剂,而且具有结构可调、操作简单、节能环保、产物利用率高、利于大规模合成的优点。
[0027] (3)本发明合成可溶性线型导电聚合物的方法中的单体除了噻吩类外,还有望拓展至吡咯类、苯胺类、芴类单体。附图说明
[0028] 图1为合成PDMAEMA-Th过程的动学图;
[0029] 图2为PDMAEMA-b-PMA-Th和PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的红外谱图;
[0030] 图3为PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的1H-NMR图谱;
[0031] 图4为PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的循环伏安法曲线。

具体实施方式

[0032] 本发明通过采用可逆加成-断裂链转移聚合以及界面聚合的方法合成可溶性线型导电聚合物,使得可溶性线型导电聚合物的柔性链段长度可控,以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0033] 实施例1
[0034] 本实施例提供一种可溶性线型导电聚合物,其制备方法包括如下步骤:
[0035] S1:以S-十二烷基-S’-(R,R-二甲基-R”-(2-噻吩基)乙酸乙酯)三硫代碳酸盐(DTTC-Th)为链转移剂,使丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)和1,4-二氧六环在偶氮二异丁晴(AIBN)引发下发生可逆加成-断裂链转移聚合反应得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯(PDMAEMA-b-PMA-Th);
[0036] S2:在催化剂作用下,在聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯(PDMAEMA-b-PMA-Th)的盐酸溶液中加入3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)的正丁醇溶液,进行界面聚合反应得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯-b-聚丙烯酸甲酯-b-聚3,4-乙烯二氧噻吩(PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT),即可溶性线型导电聚合物。
[0037] 具体地,步骤S1包括如下步骤:
[0038] (1)DTTC-Th的合成
[0039] 将2.2g DTTC,1g 2-噻吩乙醇,1.5g二环己基碳二亚胺,0.07g 4-二甲氨基吡啶和5mL四氢呋喃加入25mL烧瓶中,在300r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于25℃油浴中反应25h。反应结束后,将混合溶液过滤后浓缩,并利用凝胶色谱柱分离产物,得到DTTC-Th。
[0040] 其中DTTC可根据文献Macromolecules(2002),Volume 35.Issue 18,pages 6754-6756公开的方法制备得到。具体合成方法为:十二硫醇(10.1g),三辛基甲基氯化铵(0.81g)溶于丙(30.7mL)中,通氮气保护,快速搅拌,冷却至10℃。缓慢滴加50%NaOH溶液(4.2g),
15分钟滴完后再搅拌15分钟,得到乳白色反应液。缓慢滴加CS2/丙酮(3.8g/5g),20分钟滴完后反应液呈橙黄色,再缓慢滴加三氯甲烷(8.9g),滴完后再搅拌5分钟,溶液呈淡黄色。滴加50%NaOH溶液(40g),搅拌3小时。
[0041] 将反应液移入烧杯中,加入75mL水,此时pH约等于6,再加入12.5mL浓盐酸酸化,快速搅拌,挥发丙酮。抽滤,收集滤渣。将滤渣溶于50mL乙醇,抽滤,收集滤液。挥发乙醇,干燥后得到黄色粗产物。将粗产物在正己烷中重结晶,干燥后得到黄色固体产物。
[0042] (2)PDMAEMA-Th的合成
[0043] 将15.7g DMAEMA,0.36g DTTC-Th,0.016g AIBN和10mL 1,4-二氧六环加入25mL烧瓶中,在300r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于70℃油浴中反应4h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入200mL石油醚中获取沉淀。将沉淀置于25℃真空干燥24h,得到PDMAEMA-Th。
[0044] (3)PDMAEMA-b-PMA-Th的合成
[0045] 将8.5g PDMAEMA-Th,2.6g MA,0.016g AIBN和36mL 1,4-二氧六环加入100mL烧瓶中,在300r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于70℃油浴中反应4h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入400mL石油醚中获取沉淀,最后沉将沉淀置于25℃真空干燥24h后得到PDMAEMA-b-PMA-Th。
[0046] 步骤S2具体包括如下步骤:
[0047] (4)PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的合成
[0048] 将0.1g PDMAEMA-b-PMA-Th溶解在3.5mL 1mol/L盐酸水溶液中得到浓度为0.028g/mL的PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液作为水相。将0.1g EDOT溶于10mL正丁醇中得到浓度为0.01g/mL的EDOT正丁醇溶液作为油相。向上述PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液中加入
1.5mL 0.1mol/L三氯化铁水溶液后,缓慢加入EDOT正丁醇溶液,界面聚合反应开始。密封反应器,室温静置24h。反应结束后,取出水相,高速离心后加入到15mL NaHCO3/THF混合液(其中NaHCO3浓度为0.25mol/L,起去质子化作用,同时调节pH)中,快速搅拌,直至无气泡溢出。
接着进行过滤,将过滤后的清液浓缩后加到50mL石油醚中沉淀。沉淀物在25℃真空干燥24h后即得本发明的可溶性线型导电聚合物PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT。
[0049] 上述步骤(2)由DMAEMA、DTTC-Th等聚合成PDMAEMA-Th过程的动力学图(一阶相关性)如图1所示。图1反映,说明其聚合物链增长与时间具有一定的相关性,可通过控制时间来控制聚合物链的增长。
[0050] 步骤(3)合成的PDMAEMA-b-PMA-Th的红外图谱如图2曲线a所示,波长为850cm–1、988cm–1的两个弱峰说明噻吩基团成功接枝到聚合物链上。
[0051] PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的1H-NMR图谱和红外图谱分别如图3和图2曲线b所示,图2曲线b中波长为1360cm-1的峰为PEDOT链段中碳氧单键的伸缩振动峰,PEDOT链段中亚甲基上氢的化学位移出现在图3中化学位移为4.42~3.78ppm,说明成功将PEDOT链段(即3,4-乙烯二氧噻吩刚性链段)聚合到PDMAEMA与PMA的柔性链段上,成功合成出PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT。
[0052] 同时,PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的循环伏安法曲线如图4所示,其类矩形型的伏安法曲线说明整个过程具有氧化还原反应特性,PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT具有电化学活性。
[0053] 实施例2
[0054] 本实施例提供一种可溶性线型导电聚合物,其制备方法包括如下步骤:
[0055] (1)DTTC-Th的合成
[0056] 将2.5g DTTC,1.1g 2-噻吩乙醇,2.5g二环己基碳二亚胺,0.08g 4-二甲氨基吡啶和5mL四氢呋喃加入25mL烧瓶中,在400r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于30℃油浴中反应30h。反应结束后,将混合溶液过滤后浓缩,并利用凝胶色谱柱分离产物,得到DTTC-Th。
[0057] (2)PDMAEMA-Th的合成
[0058] 将16.7g DMAEMA,0.4g DTTC-Th,0.02g AIBN和10mL 1,4-二氧六环加入25mL烧瓶中,在400r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于75℃油浴中反应5h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入200mL石油醚中沉淀,获取沉淀,25℃真空干燥24h,得到PDMAEMA-Th。
[0059] (3)PDMAEMA-b-PMA-Th的合成
[0060] 将10g PDMAEMA-Th,3.0g MA,0.02g AIBN和36mL 1,4-二氧六环加入100mL烧瓶中,在400r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于75℃油浴中反应5h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入400mL石油醚得到沉淀,25℃真空干燥24h后得到PDMAEMA-b-PMA-Th。
[0061] (4)PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的合成
[0062] 将0.15g PDMAEMA-b-PMA-Th溶解在3.5mL 1mol/L盐酸水溶液得到浓度为0.043g/mL的PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液作为水相。将0.1g EDOT溶于10mL正丁醇中得到浓度为0.01g/mL的EDOT正丁醇溶液作为油相。向上述PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液中加入1.0mL 
0.1mol/L三氯化铁水溶液后,缓慢将EDOT正丁醇溶液置于水溶液之上,界面聚合反应开始,密封反应器,室温静置24h。反应结束后,取出水相,高速离心后加入到15mL NaHCO3浓度为
0.25mol/L的NaHCO3/THF混合液中,快速搅拌,直至无气泡溢出。过滤后取清液,浓缩后,将清液于50mL石油醚中沉淀。沉淀物25℃真空干燥24h后获得PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT。
[0063] 实施例3
[0064] (1)DTTC-Th的合成
[0065] 将2.2g DTTC,1g 2-噻吩乙醇,1.5g二环己基碳二亚胺,0.07g 4-二甲氨基吡啶和5mL四氢呋喃加入25mL烧瓶中,在500r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于35℃油浴中反应30h。反应结束后,将混合溶液过滤后浓缩,并利用凝胶色谱柱分离产物,得到DTTC-Th。
[0066] (2)PDMAEMA-Th的合成
[0067] 将15.7g DMAEMA,0.36g DTTC-Th,0.016g AIBN和10mL 1,4-二氧六环加入25mL烧瓶中,在500r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于65℃油浴中反应5h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入200mL石油醚中沉淀,获取沉淀,25℃真空干燥
24h,得到PDMAEMA-Th。
[0068] (3)PDMAEMA-b-PMA-Th的合成
[0069] 将8.5g PDMAEMA-Th,2.6g MA,0.016g AIBN和36mL 1,4-二氧六环加入100mL烧瓶中,在500r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于65℃油浴中反应5h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入400mL石油醚中获取沉淀,25℃真空干燥24h后得到PDMAEMA-b-PMA-Th。
[0070] (4)PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的合成
[0071] 将0.2g PDMAEMA-b-PMA-Th溶解在3.5mL 1mol/L盐酸水溶液得到浓度为0.057g/mL的PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液作为水相。将0.1g EDOT溶于10mL正丁醇中得到浓度为0.01g/mL的EDOT正丁醇溶液作为油相。向上述PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液中加入1.5mL 
0.1mol/L三氯化铁水溶液后,缓慢将EDOT正丁醇溶液置于水溶液之上,界面聚合反应开始,密封反应器,室温静置24h。反应结束后,取出水相,高速离心后加入到15mL NaHCO3浓度为
0.25mol/L的NaHCO3/THF混合液中,快速搅拌,直至无气泡溢出。过滤后取清液,浓缩后,将清液于50mL石油醚中沉淀。沉淀物25℃真空干燥24h后获得PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT。
[0072] 实施例4
[0073] (1)DTTC-Th的合成
[0074] 将2.3g DTTC,1.1g 2-噻吩乙醇,1.6g二环己基碳二亚胺,0.08g 4-二甲氨基吡啶和5mL四氢呋喃加入25mL烧瓶中,在600r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于25℃油浴中反应25h。反应结束后,将混合溶液过滤后浓缩,并利用凝胶色谱柱分离产物,得到DTTC-Th。
[0075] (2)PDMAEMA-Th的合成
[0076] 将16.7g DMAEMA,0.36g DTTC-Th,0.016g AIBN和10mL 1,4-二氧六环加入25mL烧瓶中,在600r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于70℃油浴中反应3h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入200mL石油醚中沉淀,获取沉淀,25℃真空干燥
24h,得到PDMAEMA-Th。
[0077] (3)PDMAEMA-b-PMA-Th的合成
[0078] 将8.5g PDMAEMA-Th,2.6g MA,0.016g AIBN和36mL 1,4-二氧六环加入100mL烧瓶中,在600r/min的搅拌下溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于70℃油浴中反应3h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入400mL石油醚中沉淀,获取沉淀,25℃真空干燥24h后得到PDMAEMA-b-PMA-Th。
[0079] (4)PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的合成
[0080] 将0.15g PDMAEMA-b-PMA-Th溶解在3.5mL 1mol/L盐酸水溶液得到浓度为0.043g/mL的PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液作为水相。将0.1g EDOT溶于10mL正丁醇中得到浓度为0.01g/mL的EDOT正丁醇溶液作为油相。向上述PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液中加入1.5mL 
0.1mol/L高氯酸盐水溶液后,缓慢将EDOT正丁醇溶液置于水溶液之上,界面聚合反应开始,密封反应器,室温静置24h。反应结束后,取出水相,高速离心后加入到15mL NaHCO3浓度为
0.25mol/L的NaHCO3/THF混合液中,快速搅拌,直至无气泡溢出。过滤后取清液,浓缩后,将清液于50mL石油醚中沉淀。沉淀物25℃真空干燥24h后获得PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT。
[0081] 实施例5
[0082] (1)DTTC-Th的合成
[0083] 将2.2g DTTC,1g 2-噻吩乙醇,1.5g二环己基碳二亚胺,0.07g 4-二甲氨基吡啶和5mL四氢呋喃加入25mL烧瓶中,搅拌溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于25℃油浴中反应20h。反应结束后,将混合溶液过滤后浓缩,并利用凝胶色谱柱分离产物,得到DTTC-Th。
[0084] (2)PDMAEMA-Th的合成
[0085] 将15.7g DMAEMA,0.36g DTTC-Th,0.016g AIBN和10mL 1,4-二氧六环加入25mL烧瓶中,搅拌溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于70℃油浴中反应5h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入200mL石油醚中沉淀,获取沉淀,30℃真空干燥24h,得到PDMAEMA-Th。
[0086] (3)PDMAEMA-b-PMA-Th的合成
[0087] 将8.5g PDMAEMA-Th,2.6g MA,0.016g AIBN和36mL 1,4-二氧六环加入100mL烧瓶中,搅拌溶解后将烧瓶快速地冷冻脱气3次,然后置于70℃油浴中反应5h。反应结束后,室温冷却,将反应液滴加入400mL石油醚中沉淀,获取沉淀,30℃真空干燥24h后得到PDMAEMA-b-PMA-Th。
[0088] (4)PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT的合成
[0089] 将0.1g PDMAEMA-b-PMA-Th溶解在3.5mL 1mol/L盐酸水溶液中得到浓度为0.028g/mL的PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液作为水相。将0.1g EDOT溶于10mL正丁醇中得到浓度为0.01g/mL的EDOT正丁醇溶液作为油相。向上述PDMAEMA-b-PMA-Th盐酸溶液中加入
1.5mL 0.1mol/L过硫酸盐水溶液后,缓慢加入EDOT正丁醇溶液,界面聚合反应开始。密封反应器,室温静置48h。反应结束后,取出水相,高速离心后加入到15mL NaHCO3浓度为
0.25mol/L的NaHCO3/THF混合液中,快速搅拌,直至无气泡溢出。过滤后取清液,浓缩后,将清液于50mL石油醚中沉淀。沉淀物30℃真空干燥24h后获得PDMAEMA-b-PMA-b-PEDOT。
[0090] 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
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