一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物及其制备方法和其在电致变色薄膜上的应用

技术领域

本发明涉及有机聚合物及其制备技术领域，尤其涉及一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物及其制备方法和其在电致变色薄膜上的应用。

背景技术

近些年来，电致变色材料因其具有响应时间短、条件可控、应用性强以及颜色变化丰富等优点已成为一种非常有应用前景的节能环保材料，引起无数无机材料、有机材料研究者的关注。随着对电致变色薄膜材料领域的深入研究，部分电致变色薄膜产品已经逐渐实用化。

芳香族聚酰亚胺作为一种多功能高分子电致变色材料，因其具有优异的热稳定性，抗氧化作用，较高的机械强度，耐腐蚀，不易燃等特点，在光电设备、电子、微电子等领域展示了非常好的应用前景，并引起了工业界和学术界研究者们的关注。然而，常见的芳香族聚酰亚胺的性能还远远达不到飞速发展的电子和微电子领域对其的新要求。

聚酰胺酰亚胺(PAI)，其不仅具有聚酰胺独特的优势，还具有五元环结构的聚酰亚胺优势。作为导电聚合物PAI自身已经具有电致变色性能，在其分子侧链上加以修饰，连接具有变色活性的功能基团，可以改变其电致变色薄膜性能。在聚酰胺酰亚胺的苯环链接三氟甲基，可以增强薄膜的热稳定性和溶解性。在其最外端用含有咔唑的小分子进行封端，可以改变其电致变色薄膜性能。

现有技术中聚酰亚胺溶解性较差以及荧光的高度环境敏感性，而且传统的聚酰亚胺薄膜由于分子链内或分子链间形成强烈的电荷转移络合物作用，使其在紫外-可见光范围内对蓝紫光具有强烈吸收，呈现棕色或棕黄色，同时热膨胀系数较高，限制了此类电致变色薄膜材料的进一步应用。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物及其制备方法和其在电致变色薄膜上的应用，该聚合物含有三氟甲基基团、三苯胺单元和咔唑单元，使得氟化聚酰胺酰亚胺薄膜具有较高的光学对比度和显色效率。通过聚合物含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺可以制备高性能电致变色薄膜材料，制备的薄膜材料可应用于工业生产固态、液态电致变色器件等制造领域，本发明的内容如下：

本发明的第一个目的在于提供一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物，其技术点在于，所述含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物结构式如式(I)所示：

其中，R为

本发明的第二个目的在于提供一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法，其技术在于，具有为：在氮气保护下，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)和氯化钙后加入吡啶、N-甲基吡啶酮、亚磷酸三苯酯的混合物，于100～180℃温度下反应2～28h，然后加入封端单体，于110～180℃温度下反应4～30h反应完成后将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物粗品，过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物，具体反应方程式如下：

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的摩尔质量比为1：(2.0～6.2)。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中吡啶、N-甲基吡啶酮和亚磷酸三苯酯的体积必为1：(5～8.6)：(2～6.6)。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中封端单体为如式(II)所示的4-(9H-咔唑-9-基)苯胺、如式(III)所示的4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺和如式(IV)所示的9,9-二甲基-9H-芴-2-胺中的任意一种；

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中所述1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的制备方法如下：

步骤一，在氮气气氛下，将2-氯-5-硝基三氟甲苯、无水间苯三酚和无水碳酸钾放入三颈烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，加入80mL甲苯，缓慢升温回流蒸除反应体系中的甲苯进行偶联反应结束降温出料于冰水混合物中将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，具体反应如下：

步骤二，在氮气气氛下取三颈圆底烧瓶将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯和催化剂分散于乙醇中后缓慢滴入水合肼得到混合物A，将混合物A回流3～10天后，通过砂芯漏斗过滤去除催化剂，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼得到混合物B，在搅拌条件下，将混合物B加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物，将淡黄色的沉淀物用蒸馏水彻底清洗，真空干燥后，二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，具体反应如下：

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的步骤一中无水间苯三酚、2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物和无水碳酸钾三者的摩尔质量比为1：(2.5～6.0)：(4.0～7.0)。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的步骤一中缓慢升温到110～180℃，回流时间为4～30h后，蒸除反应体系中的所有甲苯后在110～180℃条件下反应8～30h，反应结束以后降温至20～120℃。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的步骤二中1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯、催化剂和乙醇的质量体积比为(6.92～27.68)g：(0.20～2.0)g：(100～180)mL。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的催化剂为钯碳。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的制备方法为：在氮气气氛下于三颈圆底烧瓶中将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和偏苯三酸酐分散于18～60mL乙酸中后将混合物回流12～60h关闭加热和搅拌装置，将产物进行过滤处理，并用甲醇洗涤将产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h得到所述的2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，具体反应如下：

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和偏苯三酸酐二者的摩尔质量比为1：(2.5～7.0)。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的制备方法如下：

步骤一，在氮气气氛下将咔唑、对氟硝基苯和碳酸钾分别加入圆底烧瓶中，在所述圆底烧瓶加入200-450mL的N，N-二甲基甲酰胺作为溶剂，反应体系在室温下搅拌至充分混合后，加热至100～190℃，回流时间24～60h后将混合物冷却至室温，出料于冰水混合物中，然后慢慢搅拌混合物，析出淡黄色絮状沉淀物，待冰块完全融化后，将产物过滤后滤饼用蒸馏水反复洗涤用无水甲醇洗涤，在60℃的真空烘箱中干燥12～48h，得到粗产物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑，具体反应如下：

步骤二，将步骤一中制备得到的干燥的9-(4-硝基苯)-9H-咔唑和钯/碳催化剂依次加入到装有搅拌棒的三颈烧瓶中，随后加入50mL的乙醇，将该混合物在室温下搅拌至反应体系均匀混合后加热至50～120℃，温度稳定后，通过恒压漏斗将水合肼逐滴加入反应体系中，反应在恒定温度下进行12～72h后通过砂芯漏斗过滤除去钯/碳，收集滤液，通过旋转蒸发去除掉乙醇和水合肼，将浓缩后的滤液出料于冰水混合物中得到白色沉淀物，用蒸馏水洗涤后，将产物在60℃的真空烘箱中干燥12h后在氮气气氛下，将产物置于85℃的乙醇中进行重结晶，得到的晶体在60℃的真空烘箱中干燥12h，纯化后的产物为棕色晶体4-(9H-咔唑-9-基)苯胺，具体反应如下：

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的步骤一中咔唑、对氟硝基苯和无水碳酸钾的摩尔质量比为1：(1～4.4)：(1～4.4)。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的步骤二中9-(4-硝基苯)-9H-咔唑、钯/碳和水合肼的质量体积比为(8.6～17.2)g：(0.7～3.0)g：(24-72)mL。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺的制备方法如下：

步骤一，在氮气气氛下将咔唑、2-氯-5-硝基三氟甲苯和碳酸钾加入三颈烧瓶中，在所述三颈烧瓶中加入200mL的N，N-二甲基甲酰胺作为溶剂，设置反应温度为100-170℃，在搅拌条件下进行24～72h偶联反应得到淡黄色粉即9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑，具体反应如下：

步骤二，在氮气气氛下将步骤一制备得到的9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑、钯/碳和乙醇加入三颈烧瓶中，在40～120℃温度下进行反应，然后用恒压漏斗往所述三颈烧瓶中逐滴加水合肼并在2h内完成后，于60～120℃温度继续反应12～72h后通过砂芯漏斗热过滤去除钯/碳，用旋转蒸发器浓缩滤液，将滤液出料于冰水混合物中，得到固体沉淀洗涤所得产物由乙醇重结晶得到红棕色晶体4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺，具体反应如下：

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的步骤一中咔唑、2-氯-5-硝基三氟甲苯和无水碳酸钾的摩尔质量比为1：(1～4.3)：(1～4.3)。

为了更好的实现上述技术方案，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中上述的步骤二中9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑、钯/碳、乙醇和水合肼的质量体积比为(10.68～85.44)g：(0.75～3.0)g：(100～180)mL：(20-100)mL。

本发明的第三个目的在于提供一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的应用，其技术点在于，所述含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物在制备电致变色薄膜领域的应用，具有为：将含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物溶于环己酮中得到溶液，然后取溶液滴在玻璃基板上，并将玻璃基板上的薄膜放在烘箱中干燥，烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃，真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后制得含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺薄膜。

与现有技术相比，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物及其制备方法和其在电致变色薄膜上的应用具有以下技术效果：

1、本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物因其含有三氟甲基基团和电致变色性质的封端基团，使含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜具有较高的光学对比度和显色效率。通过聚合物含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺可以制备高性能电致变色薄膜材料，制备的薄膜材料可应用于工业生产固态、液态电致变色器件等制造领域。

2、本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法以间苯三酚与2-氯-5-硝基三氟甲苯作为原料，通过偶联反应制备了三硝基单体(1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯，单体1)，然后单体1通过还原反应制备了三氨基单体(1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯，单体2)，最后单体2与偏苯三酸酐通过热扣环反应制备了含氟酰亚胺酸单体(2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，单体3)，并利用该三酸单体、三胺单体与封端单体制备了一系列具有电致变色功能的含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物，三氟甲基在胺基的间位，进行聚合后有利于电荷的分散，有利于聚合物薄膜的稳定，因此将在电致变色薄膜材料的领域有所应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物1的核磁碳谱图；

图2为本发明实施例5的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物2的核磁碳谱图；

图3为本发明实施例9的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物3的核磁碳谱图；

图4为本发明实施例1的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物1的核磁氢谱图；

图5为本发明实施例5的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物2的核磁氢谱图；

图6为本发明实施例9的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物3的核磁氢谱图；

图7为本发明实施例1、5、9的含含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的红外谱图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物结构式如式(I)所示：

其中，R为

上述一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法具有为：在氮气保护下，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)和氯化钙后加入吡啶、N-甲基吡啶酮、亚磷酸三苯酯的混合物，于100～180℃温度下反应2～28h，作为优选的，于100～160℃温度下反应2～26h，然后加入封端单体，于110～180℃温度下反应4～30h反应完成后将混合物倒入乙醇中，作为优选的，于120～170℃温度下反应4～28h反应完成后将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物粗品，过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物，进一步的，1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的摩尔质量比为1：(2.0～6.2)，作为优选的，1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的摩尔质量比为1：(2.0～6.0)，进一步的，吡啶、N-甲基吡啶酮和亚磷酸三苯酯的体积必为1：(5～8.6)：(2～6.6)，作为优选的，吡啶、N-甲基吡啶酮和亚磷酸三苯酯的体积必为1：(5～8.4)：(2～6.4)，具体反应方程式如下：

进一步的，本发明的含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物的制备方法中封端单体为如式(II)所示的4-(9H-咔唑-9-基)苯胺、如式(III)所示的4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺和如式(IV)所示的9,9-二甲基-9H-芴-2-胺中的任意一种；

1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的制备方法如下：

步骤一，在氮气气氛下，将2-氯-5-硝基三氟甲苯、无水间苯三酚和无水碳酸钾放入三颈烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，加入80mL甲苯，缓慢升温到110～180℃，回流时间为4～30h后，作为优选的，回流时间为4～28h后，蒸除反应体系中的所有甲苯后在110～180℃条件下反应8～30h，反应结束以后降温至20～120℃出料于冰水混合物中将产物用去离子水洗涤，作为优选的，蒸除反应体系中的所有甲苯后在120～180℃条件下反应8～28h，反应结束以后降温至20～110℃出料于冰水混合物中将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，作为优选的，无水间苯三酚、2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物和无水碳酸钾三者的摩尔质量比为1：(2.5～6.0)：(4.0～7.0)，作为优选的，无水间苯三酚、2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物和无水碳酸钾三者的摩尔质量比为1：(2.5～5.8)：(4.0～6.8)具体反应如下：

步骤二，在氮气气氛下取三颈圆底烧瓶将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯和催化剂分散于乙醇中后缓慢滴入水合肼得到混合物A，将混合物A回流3～10天后，作为优选的，将混合物A回流3～9天后，通过砂芯漏斗过滤去除催化剂，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼得到混合物B，在搅拌条件下，将混合物B加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物，将淡黄色的沉淀物用蒸馏水彻底清洗，真空干燥后，二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，作为优选的，1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯、催化剂和乙醇的质量体积比为(6.92～27.68)g：(0.20～2.0)g：(100～180)mL，作为优选的，1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯、催化剂和乙醇的质量体积比为(6.92～26.3)g：(0.20～1.8)g：(100～170)mL，作为优选的，催化剂为钯碳，具体反应如下：

进一步的，2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的制备方法为：在氮气气氛下于三颈圆底烧瓶中将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和偏苯三酸酐分散于18～60mL乙酸中后将混合物回流12～60h关闭加热和搅拌装置，作为优选的，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和偏苯三酸酐分散于18～55mL乙酸中后将混合物回流12～58h关闭加热和搅拌装置，将产物进行过滤处理，并用甲醇洗涤将产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h得到所述的2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，进一步的，1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和偏苯三酸酐二者的摩尔质量比为1：(2.5～7.0)，作为优选的，1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯和偏苯三酸酐二者的摩尔质量比为1：(2.8～6.5)，具体反应如下：

4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的制备方法如下：

步骤一，在氮气气氛下将咔唑、对氟硝基苯和碳酸钾分别加入圆底烧瓶中，在所述圆底烧瓶加入200-450mL的N，N-二甲基甲酰胺作为溶剂，反应体系在室温下搅拌至充分混合后，加热至100～190℃，回流时间24～60h后将混合物冷却至室温，出料于冰水混合物中，然后慢慢搅拌混合物，析出淡黄色絮状沉淀物，待冰块完全融化后，将产物过滤后滤饼用蒸馏水反复洗涤用无水甲醇洗涤，在60℃的真空烘箱中干燥12～48h，得到粗产物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑，作为优选的，咔唑、对氟硝基苯和无水碳酸钾的摩尔质量比为1：(1～4.4)：(1～4.4)，具体反应如下：

步骤二，将步骤一中制备得到的干燥的9-(4-硝基苯)-9H-咔唑和钯/碳催化剂依次加入到装有搅拌棒的三颈烧瓶中，随后加入50mL的乙醇，将该混合物在室温下搅拌至反应体系均匀混合后加热至50～120℃，温度稳定后，通过恒压漏斗将水合肼逐滴加入反应体系中，反应在恒定温度下进行12～72h后通过砂芯漏斗过滤除去钯/碳，收集滤液，通过旋转蒸发去除掉乙醇和水合肼，将浓缩后的滤液出料于冰水混合物中得到白色沉淀物，用蒸馏水洗涤后，将产物在60℃的真空烘箱中干燥12h后在氮气气氛下，将产物置于85℃的乙醇中进行重结晶，得到的晶体在60℃的真空烘箱中干燥12h，纯化后的产物为棕色晶体4-(9H-咔唑-9-基)苯胺，作为优选的，9-(4-硝基苯)-9H-咔唑、钯/碳和水合肼的质量体积比为(8.6～17.2)g：(0.7～3.0)g：(24-72)mL，具体反应如下：

4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺的制备方法如下：

步骤一，在氮气气氛下将咔唑、2-氯-5-硝基三氟甲苯和碳酸钾加入三颈烧瓶中，在所述三颈烧瓶中加入200mL的N，N-二甲基甲酰胺作为溶剂，设置反应温度为100-170℃，在搅拌条件下进行24～72h偶联反应得到淡黄色粉即9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑，作为优选的，咔唑、2-氯-5-硝基三氟甲苯和无水碳酸钾的摩尔质量比为1：(1～4.3)：(1～4.3)，具体反应如下：

步骤二，在氮气气氛下将步骤一制备得到的9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑、钯/碳和乙醇加入三颈烧瓶中，在40～120℃温度下进行反应，然后用恒压漏斗往所述三颈烧瓶中逐滴加水合肼并在2h内完成后，于60～120℃温度继续反应12～72h后通过砂芯漏斗热过滤去除钯/碳，用旋转蒸发器浓缩滤液，将滤液出料于冰水混合物中，得到固体沉淀洗涤所得产物由乙醇重结晶得到红棕色晶体4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺，作为优选的，9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑、钯/碳、乙醇和水合肼的质量体积比为(10.68～85.44)g：(0.75～3.0)g：(100～180)mL：(20-100)mL，具体反应如下：

一种含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物在制备电致变色薄膜领域的应用，具有为：将含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺聚合物溶于环己酮中得到溶液，然后取溶液滴在玻璃基板上，并将玻璃基板上的薄膜放在烘箱中干燥，烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃，真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后制得含三氟甲基封端的氟化聚酰胺酰亚胺薄膜。

以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

实施例1

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

将无水碳酸钾(37.66g，273.05mmol)、无水间苯三酚(8g，63.5mmol)、2-氯-5-硝基三氟甲苯(42.81g，190.5mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(120mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到120℃，回流6h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在120℃条件下反应10h，出料在冰水混合物中；然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，39.6g。二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(8.31g，1.2mmol)和钯/碳(10％，0.50g)分散于乙醇(110mL)中，然后在氮气保护下缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流3天。回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，7.53g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(4.5g，7.03mmol)和偏苯三酸酐(4g，20.69mmol)分散于氮气保护下的乙酸(20mL)中。之后将混合物回流16h，16h后，关闭加热和搅拌装置，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，6.06g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的合成

将咔唑(20g，120mmol)、对氟硝基苯(27.9g，180mmol)和碳酸钾(24.90g，180mmol)放入反应瓶中，在氮气保护下，室温搅拌至充分混合，加热至120℃以达到回流状态，回流时间为25h。反应完成后将混合物冷却至室温，慢慢倒入冰水混合物中，然后缓慢搅拌该混合物以获得浅黄色絮凝沉淀。待冰完全融化后，将混合物抽滤得到滤饼，并用蒸馏水反复洗涤，最后用无水甲醇洗涤。然后在60℃的真空烘箱中干燥20h，由此得到粗产物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑。

干燥的硝基化合物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑(8.60g，30mmol)，连同钯/碳(1.0g，10％)和水合肼(25mL)一起称重。然后将9-(4-硝基苯)-9H-咔唑和钯/碳依次加入到装有搅拌棒的250mL三口烧瓶中。添加乙醇(50mL)后，将该混合物在室温下搅拌，直到反应体系均匀混合，然后加热至60℃。温度稳定后，通过恒压漏斗将水合肼逐滴加入反应体系，反应在恒定温度下进行12h。反应完成后，通过砂芯漏斗过滤除去钯/碳，收集滤液，将乙醇和水合肼通过旋转蒸发除掉。将浓缩后的滤液出料于冰水混合物中，搅拌得到沉淀，将沉淀物过滤并水洗数次，然后将沉淀放在60℃的真空烘箱中干燥12h。之后将产物在85℃的氮气保护下于乙醇中重结晶，得到的晶体在60℃的真空烘箱中干燥12h，纯化后的产物为棕色晶体，即为封端单体1：4-(9H-咔唑-9-基)苯胺，7.28g。

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1的合成

在氮气气氛下，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(0.63g，1.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(3.38g，3.0mmol)、0.5g氯化钙、再加入吡啶(0.6mL)、N-甲基吡啶酮(3.0mL)、亚磷酸三苯酯(1.8mL)。温度设置为100℃，反应5h，加入4-(9H-咔唑-9-基)苯胺(2.58g，10mmol)，设置温度为120℃，反应4h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到6.09g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1。

实施例2

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(85.71g，381mmol)、无水间苯三酚改为(10.71g，85mmol)和无水碳酸钾改为(70g，507.5mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(130mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到140℃，回流10h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在140℃条件下反应15h，出料在冰水混合物中。然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，55.92g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(13.85g，2.0mmol)和钯/碳(10％，0.8g)分散于乙醇(130mL)中，然后在氮气保护下缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流4天。回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，12.33g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(6g，9.37mmol)和偏苯三酸酐改为(7.246g，37.48mmol)分散于氮气保护下的乙酸(30mL)中。之后将混合物回流28h，28h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，8.03g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的合成

方法同实施例1，将咔唑改为(30g，180mmol)、对氟硝基苯改为(55.8g，360mmol)和碳酸钾改为(49.80g，360mmol)放入反应瓶中，在氮气保护下，室温搅拌至充分混合，加热至140℃以达到回流状态，回流时间为35h。反应完成后将混合物冷却至室温，慢慢倒入冰水混合物中，然后缓慢搅拌该混合物以获得浅黄色絮凝沉淀。待冰完全融化后，将混合物抽滤得到滤饼，并用蒸馏水反复洗涤，最后用无水甲醇洗涤。然后在60℃的真空烘箱中干燥30h，由此得到粗产物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑。

干燥的硝基化合物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑改为(10.03g，35.00mmol)，连同钯/碳(1.5g，10％)和水合肼(35mL)一起称重。然后将9-(4-硝基苯)-9H-咔唑和钯/碳依次加入到装有搅拌棒的250mL三口烧瓶中。添加乙醇(50mL)后，将该混合物在室温下搅拌，直到反应体系均匀混合，然后加热至70℃。温度稳定后，通过恒压漏斗将水合肼逐滴加入反应体系，反应在恒定温度下进行20h。反应完成后，通过砂芯漏斗过滤除去钯/碳，收集滤液，将乙醇和水合肼通过旋转蒸发除掉。将浓缩后的滤液出料于冰水混合物中，搅拌得到沉淀，将沉淀物过滤并水洗数次，然后将沉淀放在60℃的真空烘箱中干燥12h。将产物在85℃的氮气保护下于乙醇中重结晶，得到的晶体在60℃的真空烘箱中干燥12h，纯化后的产物为棕色晶体，即为封端单体1：4-(9H-咔唑-9-基)苯胺，8.50g。

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1的合成

方法同实施例1，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(1.26g，2.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(7.88g，7.0mmol)、1.5g氯化钙、再加入吡啶(0.8mL)、N-甲基吡啶酮(4.8mL)、亚磷酸三苯酯(3.2mL)。设置温度为120℃，反应10h，加入4-(9H-咔唑-9-基)苯胺(5.17g，20mmol)，设置温度为130℃，反应10h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到13.35g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1。

实施例3

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(107.14g，476.25mmol)、无水间苯三酚改为(12g，95.25mmol)和无水碳酸钾改为(82.77g，600.07mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(140mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到160℃，回流时间为18h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在160℃条件下反应20h，出料于冰水混合物中，然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，60.1g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(17.31g，2.5mmol)和钯/碳(10％，1.2g)分散于乙醇(150mL)中，然后缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流6天。待回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，15.41g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(8g，12.49mmol)和偏苯三酸酐改为(12.07g，62.45mmol)分散于氮气保护下的乙酸(40mL)中。之后，将混合物回流40h，40h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，13.38g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的合成

方法同实施例1，将咔唑改为(33.33g，200mmol)、对氟硝基苯改为(77.5g，500mmol)和碳酸钾改为(69.17g，500mmol)放入反应瓶中，在氮气保护下，室温搅拌至充分混合，加热至160℃以达到回流状态，回流时间为45h。反应完成后将混合物冷却至室温，慢慢倒入冰水混合物中，然后缓慢搅拌该混合物以获得浅黄色絮凝沉淀。待冰完全融化后，将混合物抽滤得到滤饼，并用蒸馏水反复洗涤，最后用无水甲醇洗涤。然后在60℃的真空烘箱中干燥40h，由此得到粗产物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑。

干燥的硝基化合物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑改为(13.21g，45mmol)，连同钯/碳(2.0g，10％)和水合肼(50mL)一起称重。然后将9-(4-硝基苯)-9H-咔唑和钯/碳依次加入到装有搅拌棒的250mL三口烧瓶中。添加乙醇(50mL)后，将该混合物在室温下搅拌，直到反应体系均匀混合，然后加热至90℃。温度稳定后，通过恒压漏斗将水合肼逐滴加入反应体系，反应在恒定温度下进行40h。反应完成后，通过砂芯漏斗过滤除去钯/碳，收集滤液，将乙醇和水合肼通过旋转蒸发除掉。将浓缩后的滤液出料于冰水混合物中，搅拌得到沉淀，将沉淀物过滤并水洗数次，然后将沉淀放在60℃的真空烘箱中干燥12h。将产物在85℃的氮气保护下于乙醇中重结晶，得到的晶体在60℃的真空烘箱中干燥12h，纯化后的产物为棕色晶体，即为封端单体1：4-(9H-咔唑-9-基)苯胺，10.93g。

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1的合成

方法同实施例1，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(1.89g，3.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(13.51g，12.0mmol)、2.5g氯化钙、再加入吡啶(1.0mL)、N-甲基吡啶酮(7.0mL)、亚磷酸三苯酯(5.0mL)。设置温度为140℃，反应15h，加入4-(9H-咔唑-9-基)苯胺(7.75g，30mmol)，设置温度为140℃，反应16h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到21.66g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1。

实施例4

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(134.98g，600mmol)、无水间苯三酚改为(12.61g，100mmol)和无水碳酸钾改为(96.55g，700mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(150mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到180℃，回流时间为26h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在180℃条件下反应26h，出料于冰水混合物中，然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，63.10g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(24.24g，3.5mmol)和钯/碳(10％，1.8g)分散于乙醇(170mL)中，然后缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流8天。待回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，21.96g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(9.61g，15mmol)和偏苯三酸酐改为(17.39g，90mmol)分散于氮气保护下的乙酸(50mL)中。之后，将混合物回流54h，54h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，16.07g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的合成

方法同实施例1，将咔唑改为(41.66g，250mmol)、对氟硝基苯改为(116.25g，750mmol)和碳酸钾改为(103.75g，750mmol)放入反应瓶中，在氮气保护下，室温搅拌至充分混合，加热至180℃以达到回流状态，回流时间为55h。反应完成后将混合物冷却至室温，慢慢倒入冰水混合物中，然后缓慢搅拌该混合物以获得浅黄色絮凝沉淀。待冰完全融化后，将混合物抽滤得到滤饼，并用蒸馏水反复洗涤，最后用无水甲醇洗涤。然后在60℃的真空烘箱中干燥40h，由此得到粗产物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑。

干燥的硝基化合物9-(4-硝基苯)-9H-咔唑改为(16.15g，55mmol)，连同钯/碳(2.5g，10％)和水合肼(70mL)一起称重。然后将9-(4-硝基苯)-9H-咔唑和钯/碳依次加入到装有搅拌棒的250mL三口烧瓶中。添加乙醇(50mL)后，将该混合物在室温下搅拌，直到反应体系均匀混合，然后加热至110℃。温度稳定后，通过恒压漏斗将水合肼逐滴加入反应体系，反应在恒定温度下进行60h。反应完成后，通过砂芯漏斗过滤除去钯/碳，收集滤液，将乙醇和水合肼通过旋转蒸发除掉。将浓缩后的滤液出料于冰水混合物中，搅拌得到沉淀，将沉淀物过滤并水洗数次，然后将沉淀放在60℃的真空烘箱中干燥12h。将产物在85℃的氮气保护下于乙醇中重结晶，得到的晶体在60℃的真空烘箱中干燥12h，纯化后的产物为棕色晶体，即为封端单体1：4-(9H-咔唑-9-基)苯胺，13.35g。

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1的合成

方法同实施例1，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(2.52g，4.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(22.52g，20.0mmol)、3.5g氯化钙、再加入吡啶(2.0mL)、N-甲基吡啶酮(16.0mL)、亚磷酸三苯酯(12.0mL)。设置温度为160℃，反应25h，加入4-(9H-咔唑-9-基)苯胺(10.33g，40mmol)，设置温度为160℃，反应26h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到32.7g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物1溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜1。

实施例5

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

将无水碳酸钾(37.66g，273.05mmol)、无水间苯三酚(8g，63.5mmol)、2-氯-5-硝基三氟甲苯(42.81g，190.5mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(120mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到120℃，回流6h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在120℃条件下反应10h，出料在冰水混合物中；然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，39.6g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(8.31g，1.2mmol)和钯/碳(10％，0.50g)分散于乙醇(110mL)中，然后在氮气保护下缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流3天。回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，7.53g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(4.5g，7.03mmol)和偏苯三酸酐(4g，20.69mmol)分散于氮气保护下的乙酸(20mL)中。之后将混合物回流16h，16h后，关闭加热和搅拌装置，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，6.06g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺的合成

将咔唑(25.08g，0.15mol)、2-氯-5-硝基苯三氟化物(55.82g，0.225mol)和碳酸钾(31.05g，0.225mol)，以及溶剂N，N-二甲基甲酰胺(200mL)放入500mL三口烧瓶中。通入氮气，在100℃条件下进行回流和搅拌，进行偶联反应24h，得到淡黄色粉末单体。向三口圆底烧瓶中加入9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑(17.8g，0.05mol)、钯/碳(10％，1.0g)和乙醇(100mL)。然后通入氮气，在回流和搅拌条件下，用恒压漏斗逐滴加入水合肼(85％，20mL)并在2h内完成。最后，将混合溶液在60℃条件下回流搅拌12h。随后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，用旋转蒸发器浓缩滤液，出料于冰水混合物中得到沉淀，然后用水洗涤沉淀物并干燥，在乙醇中重结晶，得到红棕色晶体，即为封端单体2：4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺，15.34g。

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2的合成

在氮气气氛下，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(0.63g，1.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(3.38g，3.0mmol)、0.5g氯化钙、再加入吡啶(0.6mL)、N-甲基吡啶酮(3.0mL)、亚磷酸三苯酯(1.8mL)。温度设置为100℃，反应5h，加入4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺(3.26g，10mmol)，设置温度为120℃，反应4h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到6.72g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2。

实施例6

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(85.71g，381mmol)、无水间苯三酚改为(10.71g，85mmol)和无水碳酸钾改为(70g，507.5mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(130mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到140℃，回流10h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在140℃条件下反应15h，出料在冰水混合物中。然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，55.92g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(13.85g，2.0mmol)和钯/碳(10％，0.8g)分散于乙醇(130mL)中，然后在氮气保护下缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流4天。回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，12.33g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(6g，9.37mmol)和偏苯三酸酐改为(7.246g，37.48mmol)分散于氮气保护下的乙酸(30mL)中。之后将混合物回流28h，28h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，8.03g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺的合成

方法同实施例5，将咔唑改为(50.16g，0.3mol)、2-氯-5-硝基苯三氟化物改为(148.84g，0.6mol)和碳酸钾改为(82.8g，0.6mol)，以及溶剂N，N-二甲基甲酰胺(220mL)放入三口烧瓶中。通入氮气，在110℃条件下进行回流和搅拌，进行偶联反应36h，得到淡黄色粉末单体。向三口圆底烧瓶中加入9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑(35.6g，0.1mol)、钯/碳(10％，1.5g)和乙醇(110mL)。然后通入氮气，在回流和搅拌条件下，用恒压漏斗逐滴加入水合肼(85％，40mL)并在2h内完成。最后，将混合溶液在70℃条件下回流搅拌20h。随后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，用旋转蒸发器浓缩滤液，出料于冰水混合物中得到沉淀，然后用水洗涤沉淀物并干燥，在乙醇中重结晶，得到红棕色晶体，即为封端单体2：4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺，30.67克

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2的合成

方法同实施例5，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(1.26g，2.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(7.88g，7.0mmol)、1.5g氯化钙、再加入吡啶(0.8mL)、N-甲基吡啶酮(4.8mL)、亚磷酸三苯酯(3.2mL)。设置温度为120℃，反应10h，加入4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺(6.52g，20mmol)，设置温度为130℃，反应10h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到14.7g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2。

实施例7

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(107.14g，476.25mmol)、无水间苯三酚改为(12g，95.25mmol)和无水碳酸钾改为(82.77g，600.07mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(140mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到160℃，回流时间为18h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在160℃条件下反应20h，出料于冰水混合物中，然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，60.1g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(17.31g，2.5mmol)和钯/碳(10％，1.2g)分散于乙醇(150mL)中，然后缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流6天。待回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，15.41g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(8g，12.49mmol)和偏苯三酸酐改为(12.07g，62.45mmol)分散于氮气保护下的乙酸(40mL)中。之后，将混合物回流40h，40h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，13.38g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺的合成

方法同实施例5，将咔唑改为(150.48g，0.6mol)、2-氯-5-硝基苯三氟化物改为(372.1g，1.5mol)和碳酸钾改为(207g，1.5mol)，以及溶剂N，N-二甲基甲酰胺(240mL)放入三口烧瓶中。通入氮气，在130℃条件下进行回流和搅拌，进行偶联反应48h，得到淡黄色粉末单体。向三口圆底烧瓶中加入9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑(53.40g，0.15mol)、钯/碳(10％，2.0g)和乙醇(130mL)。然后通入氮气，在回流和搅拌条件下，用恒压漏斗逐滴加入水合肼(85％，60mL)并在2h内完成。最后，将混合溶液在80℃条件下回流搅拌40h。随后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，用旋转蒸发器浓缩滤液，出料于冰水混合物中得到沉淀，然后用水洗涤沉淀物并干燥，在乙醇中重结晶，得到红棕色晶体，即为封端单体2：4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺，46.01g。

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2的合成

方法同实施例5，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(1.89g，3.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(13.51g，12.0mmol)、2.5g氯化钙、再加入吡啶(1.0mL)、N-甲基吡啶酮(7.0mL)、亚磷酸三苯酯(5.0mL)。设置温度为140℃，反应15h，加入4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺(9.78g，30mmol)，设置温度为140℃，反应16h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到23.69g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2。

实施例8

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(134.98g，600mmol)、无水间苯三酚改为(12.61g，100mmol)和无水碳酸钾改为(96.55g，700mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(150mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到180℃，回流时间为26h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在180℃条件下反应26h，出料于冰水混合物中，然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，63.10g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(24.24g，3.5mmol)和钯/碳(10％，1.8g)分散于乙醇(170mL)中，然后缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流8天。待回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，21.96g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(9.61g，15mmol)和偏苯三酸酐改为(17.39g，90mmol)分散于氮气保护下的乙酸(50mL)中。之后，将混合物回流54h，54h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，16.07g。

四、4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺的合成

方法同实施例5，将咔唑改为(200.64g，0.8mol)、2-氯-5-硝基苯三氟化物改为(595.36g，2.4mol)和碳酸钾改为(331.2g，2.4mol)，以及溶剂N，N-二甲基甲酰胺(260mL)放入三口烧瓶中。通入氮气，在150℃条件下进行回流和搅拌，进行偶联反应65h，得到淡黄色粉末单体。向三口圆底烧瓶中加入9-(4-硝基-2-(三氟甲基)苯基)-9H-咔唑(71.2g，0.20mol)、钯/碳(10％，2.5g)和乙醇(160mL)。然后通入氮气，在回流和搅拌条件下，用恒压漏斗逐滴加入水合肼(85％，80mL)并在2h内完成。最后，将混合溶液在100℃条件下回流搅拌60h。随后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，用旋转蒸发器浓缩滤液，出料于冰水混合物中得到沉淀，然后用水洗涤沉淀物并干燥，在乙醇中重结晶，得到红棕色晶体，即为封端单体2：4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺，62.35g。

五、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2的合成

方法同实施例5，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(2.52g，4.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(22.52g，20.0mmol)、3.5g氯化钙、再加入吡啶(2.0mL)、N-甲基吡啶酮(16.0mL)、亚磷酸三苯酯(12.0mL)。设置温度为160℃，反应25h，加入4-(9H-咔唑-9-基)-3-(三氟甲基)苯胺(13.04g，40mmol)，设置温度为160℃，反应26h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到35.41g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物2溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜2。

实施例9

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

将无水碳酸钾(37.66g，273.05mmol)、无水间苯三酚(8g，63.5mmol)、2-氯-5-硝基三氟甲苯(42.81g，190.5mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(120mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到120℃，回流6h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在120℃条件下反应10h，出料在冰水混合物中；然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，39.6g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(8.31g，1.2mmol)和钯/碳(10％，0.50g)分散于乙醇(110mL)中，然后在氮气保护下缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流3天。回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，7.53g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(4.5g，7.03mmol)和偏苯三酸酐(4g，20.69mmol)分散于氮气保护下的乙酸(20mL)中。之后将混合物回流16h，16h后，关闭加热和搅拌装置，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，6.06g。

四、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3的合成

在氮气气氛下，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(0.63g，1.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(3.38g，3.0mmol)、0.5g氯化钙、再加入吡啶(0.6mL)、N-甲基吡啶酮(3.0mL)、亚磷酸三苯酯(1.8mL)。温度设置为100℃，反应5h，加入9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(2.09g，10mmol)，设置温度为120℃，反应4h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到5.55g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3。

实施例10

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(85.71g，381mmol)、无水间苯三酚改为(10.71g，85mmol)和无水碳酸钾改为(70g，507.5mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(130mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到140℃，回流10h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在140℃条件下反应15h，出料在冰水混合物中。然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，55.92g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(13.85g，2.0mmol)和钯/碳(10％，0.8g)分散于乙醇(130mL)中，然后在氮气保护下缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流4天。回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，12.33g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(6g，9.37mmol)和偏苯三酸酐改为(7.246g，37.48mmol)分散于氮气保护下的乙酸(30mL)中。之后将混合物回流28h，28h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，8.03g。

四、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3的合成

方法同实施例9，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(1.26g，2.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(7.88g，7.0mmol)、1.5g氯化钙、再加入吡啶(0.8mL)、N-甲基吡啶酮(4.8mL)、亚磷酸三苯酯(3.2mL)。设置温度为120℃，反应10h，加入9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(4.18g，20mmol)，设置温度为130℃，反应10h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到12.36g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3。

实施例11

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(107.14g，476.25mmol)、无水间苯三酚改为(12g，95.25mmol)和无水碳酸钾改为(82.77g，600.07mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(140mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到160℃，回流时间为18h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在160℃条件下反应20h，出料于冰水混合物中，然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，60.1g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(17.31g，2.5mmol)和钯/碳(10％，1.2g)分散于乙醇(150mL)中，然后缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流6天。待回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，15.41g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(8g，12.49mmol)和偏苯三酸酐改为(12.07g，62.45mmol)分散于氮气保护下的乙酸(40mL)中。之后，将混合物回流40h，40h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，13.38g。

四、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3的合成

方法同实施例9，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(1.89g，3.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(13.51g，12.0mmol)、2.5g氯化钙、再加入吡啶(1.0mL)、N-甲基吡啶酮(7.0mL)、亚磷酸三苯酯(5.0mL)。设置温度为140℃，反应15h，加入9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(6.27g，30mmol)，设置温度为140℃，反应16h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到20.18g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3。

实施例12

一、1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将2-氯-5-硝基三氟甲苯化合物的量改为(134.98g，600mmol)、无水间苯三酚改为(12.61g，100mmol)和无水碳酸钾改为(96.55g，700mmol)放入三口烧瓶中，以N，N-二甲基甲酰胺(150mL)为溶剂，加入甲苯(80mL)，通氮气，缓慢升温到180℃，回流时间为26h后，蒸除反应体系中的所有甲苯，然后在180℃条件下反应26h，出料于冰水混合物中，然后将产物用去离子水洗涤，再用甲醇洗涤抽滤，最后在60℃真空干燥箱中干燥，即1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)苯，63.10g。

二、1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-硝基-2-(三氟甲基)-苯氧基)-苯(24.24g，3.5mmol)和钯/碳(10％，1.8g)分散于乙醇(170mL)中，然后缓慢滴入水合肼。之后，将混合物回流8天。待回流结束后，通过砂芯漏斗过滤去除钯/碳，通过旋转蒸发器浓缩滤液以去除多余的水合肼。在搅拌条件下，将混合物加入冰水混合物中，得到淡黄色的沉淀物。将形成的产物过滤收集，用蒸馏水彻底清洗，真空干燥，用二氯甲烷柱层析洗脱，得到白色固体粉末，即1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯，21.96g。

三、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)的合成

方法同实施例1，将1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯改为(9.61g，15mmol)和偏苯三酸酐改为(17.39g，90mmol)分散于氮气保护下的乙酸(50mL)中。之后，将混合物回流54h，54h后，将产物进行过滤处理。将过滤后的产物放在70℃的真空烘箱中干燥24h，由此获得产品，即2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)，16.07g。

四、三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3的合成

方法同实施例9，向三口圆底烧瓶中加入1,3,5-三(4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯(2.52g，4.0mmol)、2,2',2"-((苯-1,3,5-三基三(氧))三(3-(三氟甲基)苯-4,1-二基))三(1,3-二氧异吲哚-5-羧酸)(22.52g，20.0mmol)、3.5g氯化钙、再加入吡啶(2.0mL)、N-甲基吡啶酮(16.0mL)、亚磷酸三苯酯(12.0mL)。设置温度为160℃，反应25h，加入9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(8.36g，40mmol)，设置温度为160℃，反应26h。反应完成后，将混合物倒入乙醇中，搅拌得到产物。过滤后，用乙醇洗涤产物，并置于温度为50℃的真空干燥箱中，干燥过夜，得到30.73g含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3。

将所得含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺聚合物3溶于环己酮溶液中，然后取适量的溶液滴在玻璃基板上，之后将薄膜连同玻璃基板一起放在烘箱中干燥。烘箱初始温度设定为60℃，升温速度为10℃/h，直到温度上升到100℃。真空干燥24h至溶剂完全蒸发，蒸发结束后得到新型含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺电致变色薄膜3。

从图1-3可以看到含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺薄膜1-3的每个碳都有相应的归属，证明了本发明实施例了含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺薄膜。

从图4-6可以看到含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺薄膜1-3的每个氢都有相应的归属，进一步证明了本发明实施例了含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺薄膜；

从图7的红外谱图上可以观察到封端后，薄膜1-3的羟基振动峰消失(-OH)，然后含三氟甲基封端聚酰胺酰亚胺薄膜1-3在1731cm

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。