含三苯胺基团的菲咯啉铁(Ⅱ)配合物电致变色材料的合成及性质
Synthesis and Properties of Electrochromic Material Based on Phenanthroline Fe(Ⅱ) Complex with Triphenylamine Moiety
作者单位E-mail
邢洁妮 南京林业大学化学工程学院, 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心, 江苏省生物质能源与材料重点实验室, 南京 210037  
束敏 南京林业大学化学工程学院, 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心, 江苏省生物质能源与材料重点实验室, 南京 210037  
汪文源 南京林业大学化学工程学院, 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心, 江苏省生物质能源与材料重点实验室, 南京 210037  
张蕤 南京林业大学化学工程学院, 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心, 江苏省生物质能源与材料重点实验室, 南京 210037 liu.jian@njfu.edu.cn 
刘建 南京林业大学化学工程学院, 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心, 江苏省生物质能源与材料重点实验室, 南京 210037 zhangrui@njfu.edu.cn 
摘要: 以4-甲酰基三苯胺和1,10-菲咯啉-5,6-二酮为原料,经过缩合、甲基化等反应合成了配体N-甲基-2-(4-二苯胺基苯基)咪唑并[4,5-f][1,10]-菲咯啉(TPAPhen),再与Fe2+配位得到配合物[Fe (TPAPhen)3](BF42,最后经过电化学聚合在ITO玻璃表面制备了新型电致变色材料poly-Fe (TPAPhen)3。在外加电压作用下,poly-Fe (TPAPhen)3聚合物薄膜表现出多种颜色变化和良好的电致变色性能,尤其是在721 nm处的光学对比度高达86%,着色效率高达971 cm2·C-1,并且表现出较快的响应速度(着色时间:2.6 s,褪色时间: 5.3 s)。
关键词: 铁(Ⅱ)配合物  电致变色材料  三苯胺  菲咯啉
基金项目: 江苏省生物质能源与材料重点实验室开放课题资助(No.JSBEM202014)和江苏省自然科学基金(No.BK20191385)资助。
Abstract: A Fe(Ⅱ) complex[Fe(TPAPhen)3](BF4)2 was prepared by coordination reaction between Fe2+ ion and the ligand N-(4-(1-methyl-1H-imidazo[4,5-f] [1,10]phenanthrolin-2-yl)phenyl)-N-phenylbenzenamine (TPAPhen), which was synthesized from the starting materials including 4-(diphenylamino)benzaldehyde and 1,10-phenanthroline-5,6- dione through condensation reaction and methylation. Then the electrochromic material poly-Fe(TPAPhen)3 was deposited on the ITO glass by electropolymerization of[Fe(TPAPhen)3](BF4)2. Poly-Fe(TPAPhen)3 exhibited multicolor change and good electrochromic performance under external voltage. Especially, a high optical contrast of 86% was achieved at 721 nm with a fast switch speed (coloration time:2.6 s, bleaching time:5.3 s) and high coloration efficiency of 971 cm2·C-1.
Keywords: Fe(Ⅱ) complex  electrochromic materials  triphenylamine  phenanthroline
投稿时间:2021-06-09 修订日期:2021-07-22
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邢洁妮,束敏,汪文源,张蕤,刘建.含三苯胺基团的菲咯啉铁(Ⅱ)配合物电致变色材料的合成及性质[J].无机化学学报,2021,37(10):1847-1852.
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