检索结果-南通市图书馆

3,4-乙烯二氧噻吩单体用作锂离子电池安全性改善添加剂的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电化学 2016年第3期22卷 271-277页

作者：吉维肖王凤钱江锋曹余良艾新平杨汉西化学电源材料与技术湖北省重点实验室武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072

安全性是制约锂离子电池向电动汽车领域应用拓展的主要障碍之一.本工作提出了一种能够有效改善锂离子电池安全性的电解液添加剂3,4-乙烯二氧噻吩单体(EDOT),研究了EDOT在有机电解液中的电氧化聚合行为及其对Li Co O2电极高温热行为和电... 详细信息

安全性是制约锂离子电池向电动汽车领域应用拓展的主要障碍之一.本工作提出了一种能够有效改善锂离子电池安全性的电解液添加剂3,4-乙烯二氧噻吩单体(EDOT),研究了EDOT在有机电解液中的电氧化聚合行为及其对Li Co O2电极高温热行为和电池安全性、电化学性能的影响.循环伏安(CV)和透射电镜(TEM)表征结果表明,单体添加剂能够在电池充电过程发生电氧化聚合,在正极表面形成一层聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)导电聚合物膜.差示扫描量热(DSC)分析结果显示,PEDOT隔离了电解液与正极表面的直接接触,减少了过热条件下电解液在正极表面的分解放热.安全性测试结果表明,在电解液中仅添加0.1%的EDOT单体,即可将电池在150oC高温热冲击下发生热失控的时间推迟13.8 min.电化学性能测试结果表明,聚合产物良好的电子导电性能有效改善正极的电子传导能力,在一定程度上提高电池的倍率性能和循环稳定性,而容量、低温性能等基本不受影响,展示出良好的应用前景.

关键词：锂离子电池安全性添加剂电氧化聚合导电聚合物 3,4-乙烯二氧噻吩

3，4-乙烯二氧噻吩改性真丝的制备及其导电性能的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

印染助剂 2010年第7期27卷 13-15页

作者：汪大峰邢铁玲陈国强苏州大学纺织与服装工程学院现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215021

制备了3,4-乙烯二氧噻吩改性真丝,研究了单体浓度、反应时间、反应温度和反应液pH值对真丝改性的影响;通过各因素对真丝增重率、体积比电阻的影响,确定了真丝改性的较佳工艺(单体浓度0.3 mol/L,pH值6,70℃反应12 h),并对改性织物的导电... 详细信息

制备了3,4-乙烯二氧噻吩改性真丝,研究了单体浓度、反应时间、反应温度和反应液pH值对真丝改性的影响;通过各因素对真丝增重率、体积比电阻的影响,确定了真丝改性的较佳工艺(单体浓度0.3 mol/L,pH值6,70℃反应12 h),并对改性织物的导电性及结构等进行测试.结果表明:3,4-乙烯二氧噻吩改性的真丝具有优良的导电性能.

关键词：真丝改性吸附聚合导电 3,4-乙烯二氧噻吩

C-H键直接芳基化高效合成3,4-乙烯二氧噻吩类共轭聚合物及其光催化产氢研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

C-H键直接芳基化高效合成3,4-乙烯二氧噻吩类共轭聚合物及其光催...

作者：谭志荣江西理工大学

学位级别：硕士

氢能作为一种高能量密度(122 k J/g)的清洁可再生能源,燃烧只产生水,不带来碳排放以及环境污染,正被世界各国所重视。在多种制氢方法中,利用太阳能光催化分解水制氢是一种极具前景的技术。然而,如何制备高效、低成本的光催化剂成为制约... 详细信息

氢能作为一种高能量密度(122 k J/g)的清洁可再生能源,燃烧只产生水,不带来碳排放以及环境污染,正被世界各国所重视。在多种制氢方法中,利用太阳能光催化分解水制氢是一种极具前景的技术。然而,如何制备高效、低成本的光催化剂成为制约光催化制氢发展的关键问题。相比于无机半导体,有机半导体具有制备方法多样、能带结构可调以及光吸收范围宽泛等优点,受到研究者的广泛关注。目前,用于合成共轭聚合物的高效共聚单体较为有限,尤其在给电子单体方面,亟待进一步发掘。基于此,本论文首次将有机光电中应用广泛的导电聚合物单体3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT),用于构筑高效共轭聚合物产氢光催化剂。通过原子经济型的C–H键直接芳基化聚合合成了一系列基于EDOT的共轭聚合物,并对其构-效关系进行系统研究,初步证实EDOT单体在共轭聚合物光催化剂上的重要应用前景,为合成低成本高效率的有机半导体光催化剂开辟了新道路。主要研究内容如下:(1)通过EDOT与芳基溴代物(包括3,7-二溴二苯并噻吩-5,5-二氧化物、3,7-二溴二苯并[b,d]噻吩、1,3,6,8-四溴芘和1,4-二溴-2,5-二氟苯)反应,分别合成了BSO-EDOT、DBT-EDOT、Py-EDOT和DFB-EDOT四种共轭聚合物光催化剂。无助催化剂的光催化产氢实验表明,6 mg BSO-EDOT经溶剂剥离后的产氢率达到0.95 mmol h,是已报道的最高产氢速率之一,并且在550 nm波长下表观量子效率高达13.6%。排水法试验表明,3 mg BSO-EDOT在可见光照射3 h后,可产生100 m L氢气。此外,通过C–H键直接芳基化聚合合成的EDOT基共轭聚合物的光催化活性优于传统Stille偶联的产物,证明EDOT是一种极具前景的富电子单体,易于合成CPs光催化剂。研究表明,BSO-EDOT中极性砜基与亲水性EDOT的结合增强了水的润湿性,O–C键的p-π共轭增加了给电子能力,D-A架构促进了电荷传输和扩宽了光吸收范围,上述优点使得BSO-EDOT成为迄今报道的产氢速率最高的线型CPs光催化剂。(2)通过改变反应单体(EDOT、联噻吩和3,7-二溴二苯并噻吩-5,5-二氧化物)的摩尔投料比,合成了四种EDOT基共轭聚合物,分别是ETh S0、ETh S1、ETh S2和ETh S3,进而探究共轭聚合物结构与产氢活性之间的构-效关系。其中ETh S0只含有EDOT和联噻吩(BTh)两种给体单元,而在ETh S1～3引入受体单元3,7-二溴二苯并噻吩-5,5-二氧化物(BTSO)。通过改变BTh和BTSO的比例,研究共轭聚合物组成的改变对其光催化产氢性能的影响。光催化产氢实验表明,可见光照射下,ETh S0不具有产氢活性;而当引入BTSO后,ETh S1～3具有了产氢活性,并且随着BTSO含量的增加而增加。其中ETh S1具有最高的产氢速率,6 mg达到62.2μmol h,负载0.5%Pt后进一步提高至72.4μmol h。研究表明,构建具有D-A构型的共轭聚合物光催化剂能够显著影响光催化产氢活性,调节给受体单元的含量能够改变光催化剂的产氢速率。

关键词： C–H直接芳基化 3,4-乙烯二氧噻吩聚合物半导体溶剂剥离光催化制氢

导电聚合物单体3，4-乙烯二氧噻吩的合成工艺研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

导电聚合物单体3，4-乙烯二氧噻吩的合成工艺研究

作者：张庆云青岛科技大学

学位级别：硕士

本文在阅读大量文献的基础上设计出合理可行的合成路线，以氯乙酸甲酯为原料，通过亲核取代反应、Claisen酯缩合反应、O-烷基化反应、水解反应和脱羧反应五步合成了导电聚合物的单体3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)。在对原有工艺进行改进和优... 详细信息

本文在阅读大量文献的基础上设计出合理可行的合成路线，以氯乙酸甲酯为原料，通过亲核取代反应、Claisen酯缩合反应、O-烷基化反应、水解反应和脱羧反应五步合成了导电聚合物的单体3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)。在对原有工艺进行改进和优化的基础上得到新的EDOT合成工艺，所得工艺成本较低、转化率高、操作简单、环境污染少，值得工业化生产。亲核取代反应的最佳工艺条件为：相转移催化剂的用量为3%(质量分数)，原料摩尔比n[氯乙酸甲酯]:n[硫化钠]=1:0.7，反应温度控制在30℃，反应时间为10h。Claisen酯缩合反应的最佳的工艺条件为：硫代二乙酸二甲酯的用量是35.6g(0.2mol)，原料摩尔比n[硫代二乙酸二甲酯]:n[草酸二乙酯]=1:1.1，固体甲醇钠的用量为0.8mol，甲醇用量为100ml，反应时间为4h。O-烷基化反应的最佳工艺条件为：原料质量比m[2,5-二羧酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩]:m[二氯乙烷]=1:6，溶剂DMF的用量100ml，催化剂用量4%(质量分数)，反应时间6h。水解反应的最佳工艺条件为：2,5-二羧酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩用量是46g(0.2mol)，氢氧化钠水溶液(质量分数10%)用量为250ml，反应温度控制在80℃，反应时间2h。脱羧反应的最佳工艺条件为：原料质量比m[2,5-二羧酸-3,4-乙烯二氧噻吩]:m[DMSO]=1:5，催化剂铜粉用量为8%(质量分数)，反应温度控制在160℃，反应时间9h。在此工艺条件下，产品总收率为32%。利用HPLC，GC-MS，IR，H-NMR对中间体和最终产品进行了定量分析和结构表征。

关键词：氯乙酸甲酯 3,4-乙烯二氧噻吩正交试验脱羧反应

基于3,4-乙烯二氧噻吩的共轭聚合物电致变色材料的制备及性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于3,4-乙烯二氧噻吩的共轭聚合物电致变色材料的制备及性能

作者：刘幼幼浙江工业大学

学位级别：硕士

在当今信息电子设备高速发展的时代,人类对于多色显示的要求越来越高。而作为一种高效节能型材料,电致变色(EC)材料因其在不同的电压下展示出的不同的颜色,可以满足人们日益增长的物质生活需求。早期人们对于电致变色材料的研究主要集... 详细信息

在当今信息电子设备高速发展的时代,人类对于多色显示的要求越来越高。而作为一种高效节能型材料,电致变色(EC)材料因其在不同的电压下展示出的不同的颜色,可以满足人们日益增长的物质生活需求。早期人们对于电致变色材料的研究主要集中在无机材料,主要在于,无机电致变色材料具有价廉易得、稳定性高等优点。随着科学技术的发展,越来越多的可用于多色显示的有机电致变色材料问世,其中共轭聚合物成为了近些年研究的热点之一。聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT),具有高的电导率(600 S/cm)、较大的稳定性和较高的可见光透射率,是一种优异的电致变色材料。在本文中,基于3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)单体,我们进行电化学均聚制备得到两种PEDOT纳米线薄膜,这两种PEDOT薄膜在结构和电致变色性能上具有一定差异。为进一步扩大EDOT作为单体在电致变色领域中的应用,将EDOT和吡咯-3-甲酸(P3C)按照不同的摩尔比进行电化学共聚得到了四种性能优异的新型电致变色薄膜。在论文第一部分,我们在1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐的二氯甲烷溶液中用恒电位和循环伏安法聚合EDOT,得到了一维纳米线微结构的PEDOT-CV和PEDOT-CP薄膜,PEDOT-CV和PEDOT-CP在电致变色性能方面具有一定的差异,PEDOT-CV在632nm波长下褪色时间为0.47 s,着色时间为1.23 s;PEDOT-CP在633.5nm波长下的褪色时间为0.51 s,着色时间为0.66 s。在论文第二部分,将P3C和EDOT按照不同的摩尔比进行电化学共聚,我们得到了四种能够展示丰富颜色变化的共聚物薄膜P(EDOT:P3C)-1,P(EDOT:P3C)-3,P(EDOT:P3C)-5和P(EDOT:P3C)-10。P(EDOT:P3C)-1在波长为1100 nm时光学对比度达到了40%,在500 nm处的响应时间为1.33 s,P(EDOT:P3C)-3在523 nm处的响应时间仅为0.54 s,P(EDOT:P3C)-5在561 nm处的响应时间为1.22 s。由聚合物P(EDOT:P3C)-1组装的电致变色器件在不同电压下可以产生不同的颜色,说明聚合物具有实际应用的潜能。在论文第三部分,制备了一种新的能够多色显示的含钛氧簇基团的共聚物电致变色材料P(EDOT:P3C)-1-Ti。原子力显微镜照片显示共聚物膜表面均匀性良好,没有观察到相分离。光谱电化学测试结果表明,聚合物膜P(EDOT:P3C)-1-Ti在波长为1100 nm时,对比度为18.4%,波长为525 nm时,对比度为12.7%,相对应的响应时间分别是0.95 s和3.81s。除此之外,它还具有电催化氧化水的能力,在电化学领域具有潜在的应用价值。

关键词： 3,4-乙烯二氧噻吩电致变色导电聚合物电化学聚合

含3，4-乙烯二氧噻吩共轭聚合物与三苯胺基染料的合成及光伏性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

含3，4-乙烯二氧噻吩共轭聚合物与三苯胺基染料的合成及光伏性能...

作者：田宗芳湘潭大学

学位级别：硕士

本论文对本体异质结电池(BHJ-PSCs)用聚合物给体材料和染料敏化太阳能电池(DSSCs)用有机染料敏化剂的研究进展作了简要的综述,并从拓宽和增强光敏材料的吸收光谱,提高材料载流子迁移率的角度出发,设计并合成了一系列三苯胺基光敏染料和... 详细信息

本论文对本体异质结电池(BHJ-PSCs)用聚合物给体材料和染料敏化太阳能电池(DSSCs)用有机染料敏化剂的研究进展作了简要的综述,并从拓宽和增强光敏材料的吸收光谱,提高材料载流子迁移率的角度出发,设计并合成了一系列三苯胺基光敏染料和基于噻吩衍生物为主体结构的共轭聚合物。利用核磁共振、紫外-可见吸收光谱及荧光发射光谱、循环伏安等常规检测方法对所合成的化合物的结构、光物理及电化学等性质进行了表征和研究;分别制备了DSSCs和BHJ-PSCs器件,研究了所得材料的结构与光伏性能之间的关系。其主要研究内容如下: 1.设计并合成了侧基含1, 3, 4-噁二唑的基于3, 4-乙烯二氧噻吩的三噻吩结构单元(TTh-Oxa)并苯乙撑的两种共聚物P1和P2。作为对比,同时合成了一种聚苯撑乙烯(PPV)共轭聚合物P3。实验结果表明,TTh-Oxa的引入,可有效降低共轭聚合物的能隙,拓宽并增强P1和P2的光谱吸收。以P1、P2和P3共聚物作为电子给体,PCBM作为电子受体,制备了聚合物本体异质结器件(重量比1:4)。在AM 1.5G太阳光条件下(100 mW/cm),基于三种共聚物的太阳能电池器件的能量转换效率分别为0.64%、0.58%和0.07%。 2.以三苯胺或N, N-二对甲苯基苯胺作为电子给体结构单元,3-甲基噻吩或2-乙烯基-3-甲基噻吩作为π-共轭单元,氰基丙烯酸作为电子受体单元,计并合成了三种D-π-A结构的有机染料敏化剂TD1、TD2和TD3。主要研究了给体单元与π-共轭单元间的键接方式对染料的光物理、电化学和光伏性能的影响。相对于电子给体与π-共轭单元间以双键连接的TD2和TD3染料,以单键连接的TD1在DSSCs电池中显示出更低的聚集效应,其器件的暗电流更小,故电池具有更高的开路电压和填充因子,因此单键连接有利于提高此类染料的光伏性能。在AM 1.5G太阳光条件下(100 mW/cm),基于TD1的染料敏化太阳能电池的效率最高,其优化后的DSSCs的能量转化效率达到了8.27%(Jsc = 15.76 mA/cm, Voc = 0.72 V, and FF = 0.73),显示出潜在的应用价值。

关键词：聚合物太阳能电池染料敏化太阳能电池三苯胺染料 3-甲基噻吩 3,4-乙烯二氧噻吩

3，4-乙烯二氧噻吩及其衍生物的合成工艺研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

3，4-乙烯二氧噻吩及其衍生物的合成工艺研究

作者：石贞香南京理工大学

学位级别：硕士

论文研究了3,4-乙烯二氧噻吩及其衍生物2,5-二溴-3,4-乙烯二氧噻吩的合成工艺。参考文献方法,由硫化钠和氯乙酸甲酯反应生成硫代二甘酸二甲酯,再与草酸二乙酯缩合生成2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩。2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻... 详细信息

论文研究了3,4-乙烯二氧噻吩及其衍生物2,5-二溴-3,4-乙烯二氧噻吩的合成工艺。参考文献方法,由硫化钠和氯乙酸甲酯反应生成硫代二甘酸二甲酯,再与草酸二乙酯缩合生成2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩。2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与1,2-二溴乙烷在甲苯中反应生成2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩,经工艺条件优化,2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的收率达81%(文献值64%)。实验中发现由2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与1,2-二溴乙烷合成中间体2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的反应在离子液体[Bmim]PF6中进行,也可达到较高的收率(84%)。中间体2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩经酯水解和脱羧生成3,4-乙烯二氧噻吩。实验发现,以铜粉和氧化铜为1：1(质量比)的混合物作催化剂能显著提高脱羧反应的收率,优化条件下,酯水解和脱羧的收率分别达到92%和77%。 2,5-二溴-3,4-乙烯二氧噻吩是3,4-乙烯二氧噻吩的重要衍生物,以往由3,4-乙烯二氧噻吩溴化合成,共需6步,收率偏低。实验发现,3,4-乙烯二氧噻吩的中间体2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩与NBS反应,可一步生成2,5-二溴-3,4-乙烯二氧噻吩,优化条件下,收率达73%,与3,4-乙烯二氧噻吩溴化路线比较,反应步骤由6步缩短为4步,收率显著提高。

关键词： 3,4-乙烯二氧噻吩中间体 2,5-二溴3,4-乙烯二氧噻吩合成

聚3,4-乙烯二氧噻吩/泡沫镍复合电极材料的制备及其在超级电容器中的应用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国材料进展 2020年第9期39卷 701-706页

作者：赵鹏宇杨云强侯莹章海霞太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室山西太原030024 太原理工大学新材料工程技术研究中心山西太原030024

通过研究聚3,4-乙烯二氧噻吩/泡沫镍(PEDOT/NF)复合电极材料中活性物质PEDOT沉积量对超级电容器性能的影响,获得了PEDOT/NF复合电极最佳的电化学性能。采用电化学工作站循环伏安法,在电压窗口为0~1 V、扫描速率为100 mV/s的条件下,通过... 详细信息

通过研究聚3,4-乙烯二氧噻吩/泡沫镍(PEDOT/NF)复合电极材料中活性物质PEDOT沉积量对超级电容器性能的影响,获得了PEDOT/NF复合电极最佳的电化学性能。采用电化学工作站循环伏安法,在电压窗口为0~1 V、扫描速率为100 mV/s的条件下,通过一步法将单体3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)电镀到具有较大比表面积以及高电导率的NF上制备PEDOT/NF复合电极,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对PEDOT/NF复合电极的形貌和元素组成进行分析,通过循环伏安法以及恒电流充放电对PEDOT/NF复合电极的电化学性能进行系统研究。SEM和EDS检测结果表明,PEDOT均匀、一致地聚合到了NF的骨架上且与NF紧密结合。经测试计算,PEDOT/NF复合电极材料在扫描速率为10 mV/s时质量比电容可以达到308.68 F/g,在恒电流充放电中最小电阻为11.26Ω,功率密度为1444 W/kg时能量密度为16.03 Wh/kg,经过3000圈伏安循环后电容仍可以保持在其最大电容的79.2%。采用PEDOT/NF复合电极材料制作的超级电容器具有高的质量比电容、大的能量密度和功率密度、较小的电阻以及优良的循环稳定性,展现出卓越的性能。

关键词： 3,4-乙烯二氧噻吩泡沫镍比电容循环稳定性电化学性能

3,4-乙烯二氧噻吩修饰的苯并二噻吩衍生物及其在有机小分子光伏器件中的应用研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

3,4-乙烯二氧噻吩修饰的苯并二噻吩衍生物及其在有机小分子光伏器...