The Different Outcomes of Electrochemical Copolymerisation: 3-Hexylthiophene with Indole, Carbazole or Fluorene

Abstract

Electrochemical polymerisation is reported to be a method for readily producing copolymers of various conjugated molecules. We employed this method for mixtures of indole, carbazole or fluorene with 3-hexylthiophene (HT), in order to obtain their soluble copolymers. Although polymer films were obtained, infrared (IR) and Raman investigations showed that instead of the expected linear copolymers, polyindole and polycarbazole N-substituted with HT, as well as a poly(3-hexylthiophene) (PHT)/polyfluorene blend were produced instead. Boron trifluoride diethyl etherate was also used in an attempt to promote copolymerisation, but the produced deposits were found to be highly degraded.

Electrochemical polymerization of indolе on the surface of the tin (IV) oxide

“…Одним з яскравих представників такого класу речовин є індол, ароматична гетероциклічна сполука, що складається з конденсованих бензольного та пірольного кілець. Полімер індолуполііндол -відіграє важливу роль в органічному синтезі через свої каталітичні властивості, його використання як каталізатора дає можливість синтезувати органічні сполуки і композити з потрібними властивостями [2][3][4][5][6][7][8]. Зокрема, полімер індолу використовують у синтезі нанокомпозитів на основі оксидів AgZnO, Fe2O3, Al2O3 [2,3], які виявляють антибактеріальні властивості, а також можуть бути використані в джерелах струму.…”

“…____________________  Пришляк Х., Аксіментьєва О., 2020 Полііндол є важливим електроактивним полімером, який може бути отриманий за електрохімічного або хімічного окиснення індолу. Натомість ефективність полімеризації (вихід полімеру за струмом) і провідність полііндолу є нижчими порівняно з іншими відомими гетероатомними полімерами, такими як полікарбазол, поліфуран, політіофен тощо [5,8]. Водночас полііндолу притаманні яскраві електрооптичні властивості, він має здатність змінювати спектр і, відповідно, колір під дією прикладеного потенціалу.…”

“…Електрохімічна комірка типу ЯСЕ-2 складалась з триелектродної системи: робочий (індикаторний) електрод -скляна пластинка розміром 12,5 см, вкрита, з одного боку, провідним шаром SnO2 (поверхнева провідність 20-40 Ом/см 2 ), допоміжний електрод -Pt пластинка. Як електрод порівняння використано Pt дротинку, яка має стабільне значення електродного потенціалу в конкретному середовищі [8,9]. Платинову, як і срібну, дротини часто використовують як електрод порівняння під час досліджень у безводних органічних електролітах, у тім числі за електрополімеризації індолу [8], де застосування електродів порівняння (хлорсрібний, каломелевий та ін.)…”

“…Як електрод порівняння використано Pt дротинку, яка має стабільне значення електродного потенціалу в конкретному середовищі [8,9]. Платинову, як і срібну, дротини часто використовують як електрод порівняння під час досліджень у безводних органічних електролітах, у тім числі за електрополімеризації індолу [8], де застосування електродів порівняння (хлорсрібний, каломелевий та ін.) з водним електролітом утруднене [9,10].…”

“…Цей радикал може утворювати резонансні структури -ізомеризується в радикал Б, в якому неспарений електрон знаходиться в положенні 3. Рекомбінація радикалів стає можливою в положеннях 2, 3 завдяки просторовому розділенню заряду і його делокалізації по пірольному кільцю [6,8,15]. Утворений димер знову піддається електрохімічному окисненню з формуванням катіон-радикала, який здатний до приєднання наступних мономерних ланок за механізмом окисного сполучення ("оxidative coupling" [10,15]).…”