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，卷:7(4)

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含吡啶离子导电聚合物

*通信:

Yeong-Soon加，韩国庆吉大学化学教授，电话:+ 82 53-600-5487;电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

具有离子导电聚合物因其广泛的共轭性和离子性而引起人们的极大兴趣。这些材料具有混合离子电导率和电子电导率的潜力，能源储存装置和透选膜。Blumstein团队(马萨诸塞大学)首次合成了有趣的离子共轭物聚合物采用溴、硫酸或烷基卤化物进行乙基吡啶的非催化剂聚合。这种聚合方法原本可以防止聚合过程中使用的催化剂或引发剂对聚合物样品的污染，因为这种聚合不需要任何额外的引发剂或催化剂。这些聚合物含有与卤化物、甲烷磺酸盐或tosyate反离子相关的吡啶环取代基。吡啶基共轭聚电解质已被用作低成本光电应用的候选材料，如塑料电子器件和生物传感器。

关键字

聚合电解质;Ethynylpyridine;聚合;阳离子

有机聚电解质以C-C链为基础，含有链内或更典型的垂状带电基团，并包含一些非常有用的先进材料。由于聚电解质是活细胞的重要生物聚合物，合成的聚电解质已被用作生物材料模型帮助阐明聚电解质在活细胞内原生环境中的功能。在过去的四十年中，合成聚电解质一直是并将继续是医学、药学和生物学的活跃领域，这主要源于其与生物大分子系统相关的分子自组织现象，以及作为材料科学基础的纳米分子结构。

共轭聚电解质是带电共轭的大分子具有大量的可电离或离子基团，这是在高科技发展的前沿。线性共轭聚电解质如聚丙酸盐、聚丙基三苯基溴化膦、聚二丙基溴化铵、聚丙基溴化吡啶等已被报道。1978年首次报道了聚乙烯基吡啶和乙基吡啶的TCNQ阴离子基盐。聚乙基吡啶和碘化甲酯/碘化乙酯在乙腈中回流30分钟即可制备聚乙基吡啶盐。[1]报道了由卤素或烷基卤化物对乙基吡啶进行第一次季铵化反应获得的季铵化单体盐经历快速自发聚合，产生广泛的共轭聚电解质。

蔡等人。[2]报道了各种功能共轭聚电解质，通过使用功能烷基卤化物或羰基卤化物进行乙基吡啶的非催化剂聚合。Self-dopable共轭聚合物如聚(2-乙基吡啶- n-苯甲酰磺酸)和聚(2-乙基- n-(4-磺基丁基)吡啶甜菜碱)分别采用2-磺酰苯甲酸环酸酐和1,4-丁磺酸进行非催化剂聚合。大部分离子聚合物由一个阴离子聚合物和一个小的阳离子反离子组成。然而，吡啶基聚电解质相反地由一个小阴离子和一个聚合阳离子组成。

这些吡啶基共轭聚电解质已被用作制备超薄两亲性薄膜、三级非线性光学磁化率、有机电致发光器件、纳米结构阳离子聚乙炔-二氧化硅杂化物、染料敏化光化学电池、SERS(表面增强拉曼光谱)活性π共轭聚合物-银纳米复合材料和紫外线侵蚀导电图案的候选材料。

盖尔等人[3.]报道了带有n -丙基侧链的聚(2-乙基溴化吡啶)即使在环境空气条件下也高度稳定。因此，这种材料作为低成本大规模生产高性能可编程单极一次读多次(WORM)的候选材料具有巨大潜力。内存非常的设备低耗电量[4］．Zhou等。[5发现在聚丙基溴化吡啶的DMF或DMSO溶液中加入一些阴离子可使荧光增强25倍。最近，高效倒置聚合物:富勒烯太阳能细胞已成功开发，功率转换效率超过10%。以聚(n -十二烷基-2-乙基溴化吡啶)为界面偶极层[6］．

参考文献

1. 杨晓明，张晓明，张晓明，等。共轭离子聚乙炔，2?取代乙炔聚合的新方法。Makromol。化学快速通讯。1991;12:23-30。
2. 崔雪峰，高玉生，金盛，等。聚(1,6-庚二炔)基材料的复分解聚合。化学通报2000;100(4):1645-82。
3. 高玉生，金盛，朴景伟，等。离子共轭聚合物聚(2-乙基- n -(2-噻吩羰基)氯化吡啶的合成与表征。高分子学报。2009;47(22):6153-62。
4. 周超，高勇，陈东。吡啶/丙基溴化反应及合成聚丙基溴化吡啶强荧光增强的研究。中国生物医学工程学报，2012;29(6):516 - 516。
5. 高毅，权伟，金德明。可编程非易失性电气内存离子共轭聚合物的特性。高分子化学。2012;3:2028。
6. 南山，徐俊，韩华，等。>10%效率聚合物:富勒烯太阳能细胞与聚乙炔基聚电解质夹层。Adv Mater Interfaces 2016;3(7): 1600415。