3-己基噻吩的有关研究

概述

3-己基噻吩是一种化学物质，分子式是C₁₀H₁₆S，分子量为168.299，其密度约为0.926，表现为无色透明或淡黄色液体。该化合物对眼睛、呼吸系统等具有刺激性，是一种重要且常用的电活性化合物，常被用在聚合物LED、有机晶体管、太阳能电池、光电阻、防静电涂层以及光电学探测器等中。

有关研究

3-己基噻吩的聚合物可用于光伏研究。基于共轭聚合物电子给体和碳材料电子受体的聚合物太阳能电池已经引起了广泛的关注。富勒烯，碳纳米管和石墨烯的碳膜材料最近在太阳能电池方面已经取得了突破性进展，但电池的光电转化效率依然很低，成本较高。作为富勒烯类的一种碳材料，碳微球(CMSs)由于其制作工艺简单，成本低，具有优异的物化性能而成为一种潜在的聚合物太阳能电池受体材料。但由于其在水或有机溶剂中不溶，难分散等特点，导致未能充分发挥其优异的性能，很大程度地限制了其应用范围。所以，选择经表面修饰的CMSs为受体材料，常用的共轭聚合物聚-3己基噻吩(P3HT)为给体材料，合成以P3HT:CMSs为活性层的本体异质结型聚合物太阳能电池，可以进一步降低成本，提高效率[1]。

为提高电池安全性，一些以温度为响应特征的热失控防范技术相继被提出，如热敏感微球修饰隔膜，正温度系数电极。实验提出一种能够有效改善电池安全性的电解液添加剂——3-己基噻吩(3HT)。3-己基噻吩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-己基噻吩)(P3HT)导电聚合物膜。安全性测试结果表明，在电解液中仅添加0.1wt.%的3-己基噻吩，即可将电池在150℃高温热冲击下发生热失控的时间推迟8.6 min。电化学性能测试结果表明，聚合产物具有良好的电子导电性能，而常温性能基本不受影响，展示出良好的应用前景[2]。

另外有研究人员用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱方法研究了Cu2+分别与稀溶液，分散液和薄膜三种体系中 的3-己基噻吩聚合后的物质(P3HT)的相互作用。结果表明，P3HT的相形态对其相互作用有重要影响。在四氢呋喃的稀溶液中，P3HT与Cu2+的溶剂化程度 都很高，它们之间几乎不存在化学作用。在分散液中，P3HT形成聚集的颗粒，Cu2+的加入产生较弱的氧化掺杂，Cu2+部分进入到分散颗粒中。在 P3HT的薄膜中，Cu2+使链的共轭长度变短，引起光吸收蓝移[3]。

参考文献

[1]宋静静.聚3-己基噻吩:碳微球复合膜的制备及光伏性能[D].太原理工大学,2013.DOI:10.7666/d.Y2395112.

[2]吉维肖,王凤,曹余良,等.3-己基噻吩单体用作锂离子电池安全性改善添加剂的研究[C]//中国化学会学术年会-第三十分会:化学电源.2016.DOI:ConferenceArticle/5af26d80c095d716587e210c.

[2]朱俊,彭瑞祥,王命泰.Cu2+对不同相形态中聚3-己基噻吩光学性质的影响[J].高等学校化学学报, 2009, 30(004):792-795.DOI:10.3321/j.issn:0251-0790.2009.04.032.