香港城市大學張其春教授團隊 Macromolecules：電化學脫鹵陰極聚合
2023-10-26 來源：高分子科技
在溫和條件下構建苯基/稠環芳烴聚合物一直是一個挑戰。其中，小分子之間的碳-碳偶聯反應已經可以通過有機金屬催化的電化學脫鹵來實現。基于此，他們相信鹵代苯/鹵代稠環芳烴或鹵代芳香雜環的聚合也可以通過電化學脫鹵的方法來實現。然而，電子直接作為有機反應的綠色催化劑一直未受到應有的重視。此外，共軛聚合物的大面積薄膜以及多層異質結構在有機光電器件制備中非常重要。
圖1：電化學脫鹵制備有機共軛聚合物及其薄膜的示意圖。
圖2：PPP(I)薄膜的結構結構表征。
圖3：PPP(I)薄膜的SEM形貌表征。
圖4：PPP(I)薄膜表面粗糙度表征。
圖5：通過電化學脫鹵碳-碳偶聯反應的可能機理。
總的來說，電化學脫鹵碳-碳偶聯策略已經初步建立。在該策略中，電子可以直接沖淡催化劑，在各種陰極電極材料表面成功生長共軛聚合物光滑薄膜。這種無金屬、無有機金屬催化劑的方法可以防止金屬、有機金屬在陰極表面上不必要的沉積，從而保證所制備薄膜的純度。此外，該方法具有有機的位點選擇性。其中偶聯反應優先發生在鹵素取代的位點。利用電解過程中的負電位，可以保護金屬電極不被腐蝕。此外，通過調節電流和反應時間，可以輕松控制薄膜厚度。這種電化學脫鹵碳-碳偶聯策略將擴展到雜原子（N、S、O或P）的芳香化合物。此外，該策略將成為在 1D、2D 或 3D 有機框架中構建碳-碳鍵以及同時制造光滑半導體薄膜的強大工具，為各種有機光電器件中的功能性材料薄膜制備提供了新策略。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c01154
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（責任編輯：xu）
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