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烯基取代1,1-双二茂铁基烷的合成及其聚合性能研究 烯基取代1,1-双二茂铁基烷(DFT)是一种重要的有机半导体材料,具有高效的电荷传递性能和电子传导性能,在有机电子领域应用广泛。本文着重研究了该材料的合成方法以及其聚合性能。 一、烯基取代1,1-双二茂铁基烷的合成方法 烯基取代1,1-双二茂铁基烷的合成方法主要分为两部分,第一步是合成1-烯基双茂铁(DMF),第二步是将其与1,1-二羟基二茂铁(DDMF)缩合得到半导体材料烯基取代1,1-双二茂铁基烷(DFT)。 第一步,合成1-烯基双茂铁(DMF)的方法有很多,我们这里介绍一种较为简便的合成方法,步骤如下: 1.将苯并芘-4-甲酸与二乙胺在乙醇中反应,制得苯并芘-4-亚甲基二乙胺盐酸盐。 2.将步骤一中得到的化合物与亚苯甲酰基化合物反应,得到1-苯甲酰基-4-亚苯甲酰基-苯并芘。 3.在氧化亚铜(Cu2O)催化剂的作用下,将步骤二中的化合物升华得到1-烯基双茂铁。 第二步,将1-烯基双茂铁与1,1-二羟基二茂铁(DDMF)缩合得到半导体材料烯基取代1,1-双二茂铁基烷(DFT)。具体反应步骤如下: 1.将1,1-二羟基二茂铁(DDMF)和1-烯基双茂铁在氧化亚铜[Cu(OAc)2]的催化下于N,N-二甲基甲酰胺溶液中缩合。 2.粗产物经冷水、正己烷洗涤后,在乙醇/水溶液中经AlCl3处理和活化即可获得烯基取代1,1-双二茂铁基烷(DFT)。 二、烯基取代1,1-双二茂铁基烷的聚合性能研究 烯基取代1,1-双二茂铁基烷(DFT)具有优异的聚合性能,可以通过光引发和热引发等多种方法进行热相或原位聚合反应。其中,LED光引发聚合法具有简便、高效、绿色环保等特点,已经被广泛研究。 聚合反应中的引发剂是控制聚合过程的关键。以LED光引发为例,常用的引发剂有可见光吸收剂、有机过酸化物和氢氧化钠等,其中以有机过酸化物引发DFT最为高效。聚合反应中,引发剂在吸收光子的作用下转变成自由基,进而引发单体的聚合反应。 在DFT聚合反应中,聚合物的形貌对其电学性能有重要影响。通过控制剂量和反应时间等参数,可以制备出不同形貌的DFT聚合物。研究发现,以LED光引发聚合制备的DFT聚合物表现出了较高的电导率和稳定性。 此外,通过添加不同种类的官能化合物和二茂铁类衍生物,可以得到具有不同光吸收和荧光性质的复合材料。 总之,烯基取代1,1-双二茂铁基烷是一种重要的半导体材料,具有优异的聚合性能和电学性能,其合成方法和应用前景值得深入研究。