主链型偶氮聚酯的合成和光响应性研究

合成了一种主链含偶氮生色团的线性聚酯,用核磁共振、热分析、紫外-可见光谱、红外光谱、GPC等方法对其结构进行了表征.该聚合物膜在线偏振激光的作用下,光致取向形成的双折射各向异性Δn可达0.07.聚合物的旋涂膜经干涉的P偏振488nmAr⁺激光照射60min后,得到了规则的正弦表面起伏光栅,光栅的一级衍射效率约为18%.     

主链型聚氨酯光动力高分子的合成与表征

合成了一种主链含推拉电子型偶氮苯基团的聚氨酯光动力高分子 .对聚合物的结构、热性能及光学性能进行了表征 .此聚合物为主链含假芪型偶氮生色团的无定形高分子 .用 4 88nmAr+ 激光对聚合物薄膜进行光加工 ,得到了规则的正弦表面起伏光栅 ,其起伏深度大于 2 0 0nm .光栅的一级衍射效率可达 2 4 % .     

支化侧链偶氮聚电解质的光致二向色性和表面起伏光栅

通过后重氮偶合的方法合成了两种含支化侧链偶氮苯生色团的聚电解质PBANT AC和PBACT AC .用红外光谱、氢核磁共振谱、紫外 可见光光谱、热分析和元素分析等手段对聚合物的结构和性能进行了表征 .在 4 88nm的偏振Ar+ 激光的照射下 ,聚合物薄膜中的偶氮苯生色团可发生光致取向 ,取向有序度分别为 0 12和 0 0 9.在干涉偏振激光束的照射下 ,两种聚合物旋涂膜表面均形成了规则的正弦表面起伏光栅 ,其起伏深度分别为 4 0nm和 80nm左右 .用氦氖激光实时检测 ,测定了两种旋涂膜表面起伏光栅的一级衍射效率随光照时间的变化关系 .     

重氮偶合反应合成超支化偶氮聚合物的光响应性能研究

利用重氮偶合反应和后重氮偶合反应制备了主链和端基含有不同假芪型偶氮苯生色团的超支化偶氮聚合物.利用氢核磁共振、紫外光谱、红外光谱等分析手段确定了合成聚合物的结构、玻璃化转变温度和光谱特性等.研究了聚合物光致二向色性的性能,此聚合物的取向有序度为0.063.用两束相干的P偏振Ar+激光对聚合物膜进行光加工,得到形状规则的正弦波形表面起伏光栅,末端偶氮苯基团的引入极大地增加了超支化偶氮聚合物的光响应速度.     

可溶性聚酰亚胺类偶氮高分子的合成与表征

用聚合物的后重氮偶合方法合成了以可溶性聚酰亚胺为主链 ,偶氮生色团为侧基的新型偶氮高分子 ,并通过引入线性长链烷烃侧基来提高聚合物的溶解性 .采用红外光谱、氢核磁共振、紫外光谱和热分析等手段 ,对产物的结构、热性能及光学性能等进行了表征 .该聚合物膜在氩离子干涉激光的照射下形成正弦波形的表面起伏光栅 ,起伏深度可达 2 0 0nm .     

新型支化侧链偶氮聚电解质的合成与性能研究

通过后重氮偶合的方法合成了一种含支化侧链偶氮苯生色团的聚电解质 (PBANT AC) .用IR、NMR、DSC、UV和元素分析等手段对聚合物的结构和性能进行了表征 .研究发现 ,在不同比例的水和四氢呋喃混合溶剂中PBANT AC的紫外 可见光光谱有很大的差别 .这种差别反映了PBANT AC分子中的偶氮苯生色团的不同聚集状态 .通过静电吸附逐层自组装的方法将PBANT AC分子组装成多层膜 .在 488nm的偏振Ar+ 激光的照射下 ,聚合物薄膜中的偶氮苯生色团可发生光致取向 ,取向有序度约 0 0 5 .偶氮苯生色团的顺反异构化反应使H 聚集体在光照后发生解聚集     

两种侧链偶氮聚电解质自组装膜中生色团取向研究

用偏振紫外光谱研究了两种侧链偶氮聚电解质静电逐层自组装膜中偶氮生色团的初始取向 .讨论了不同的组装条件对自组装膜中偶氮生色团取向的影响 .进一步探讨了偶氮聚电解质自组装膜的结构特点 .研究表明 ,侧链偶氮聚电解质自组装膜中的偶氮生色团存在一定程度的面内取向 ,自组装的各种影响条件和聚合物结构等 (pH值、侧链柔性间隔基团长度、以及偶氮生色团官能度等 )与自组装膜中偶氮生色团的面内取向程度存在一定的相关性 .通过研究偶氮生色团的取向和影响因素 ,可以深入认识侧链偶氮聚电解质的自组装行为     

端基对侧链型偶氮聚电解质自组装膜内生色团取向的影响

用偏振紫外光谱研究了 4种带有不同端基的侧链型偶氮聚电解质静电逐层自组装膜中偶氮生色团的初始取向 .讨论了不同的端基对偶氮生色团在自组装膜中初始取向的影响 .进一步探讨了偶氮聚电解质自组装膜的结构特点 .研究表明 ,侧链型偶氮聚电解质自组装膜中偶氮生色团普遍存在一定程度的沿面取向 .偶氮生色团所带端基的类型对其在自组装膜中的取向程度有较大的影响 ,这主要取决于偶氮生色团与聚阳离子基底的电荷相互作用和极性相互作用等 .对偶氮生色团在水溶液中能形成H 聚集体的自组装膜来说 ,H 聚集体对生色团取向也有一定的影响 .结果表明 ,在制备需控制生色团取向性的自组装膜时 ,要考虑生色团上的不同端基对取向的影响     

表面起伏光栅形成速率的影响规律 Ⅰ.偶氮生色团种类和官能度的影响

设计并合成了含有不同生色团以及不同官能度的环氧树脂基偶氮高分子 ,系统研究了偶氮生色团的种类和官能度对光栅形成速率的影响规律 .实验结果表明 ,偶氮苯对位是羧基的聚合物的光栅形成速率明显快于偶氮苯对位是硝基的聚合物 ,光栅形成速率随偶氮生色团官能度的增加而加快 .这两类聚合物都可以形成规整的可擦式表面起伏光栅     

含三氟甲基偶氮生色团环氧树脂类聚合物合成和光致表面自结构研究

利用后重氮偶合反应,将4-(三氟甲基)苯胺的重氮盐与两种具有高苯胺残基密度的环氧树脂类前体聚合物在极性有机溶剂中反应,制备了两种具有高生色团密度的环氧树脂类偶氮聚合物PEP-AZ-CF3和PEP-35AZ-CF3.利用1H-NMR、FTIR、UV-Vis和DSC等分析方法对2种偶氮聚合物结构、热性能及吸收光谱性能进行了分析及表征.研究了在不同波长的激光(488、532及589 nm)照射下,2种偶氮聚合物薄膜光致表面自结构的形成.研究结果表明,入射激光的波长对偶氮聚合物表面自结构现象的形成有明显影响.仅在波长488 nm的偏振激光(线偏振光或圆偏振光)照射下,2种偶氮聚合物薄膜表面能观察到自结构现象.圆偏光比线偏光更有利于诱导表面起伏结构的形成,但形成的表面结构不具备长程取向有序性.聚合物生色团中偶氮键邻位的取代甲基对表面自结构的形成起到阻碍作用.     

A_2和B_3单体重氮偶合反应制备超支化偶氮聚合物

利用A2/B3单体通过重氮偶合反应制备了超支化偶氮聚合物.利用核磁共振、红外光谱、紫外光谱和DSC热分析手段表征了聚合物的结构、光谱性能和玻璃化转变温度.合成的超支化偶氮聚合物具有很好的光响应性能,用488nm Ar+激光对超支化偶氮聚合物薄膜进行光加工,得到了规则的表面起伏光栅.     

A_2和B_3型单体缩聚合成超支化偶氮聚氨酯研究

通过双官能度异氰酸酯基单体MDI(A2)与三官能度羟基偶氮单体(B3)的缩聚反应,得到了超支化偶氮聚氨酯,利用核磁共振、热分析、紫外-可见光谱、红外光谱、GPC等方法对其结构和性能等进行了详细表征.该聚合物在干涉的p偏振Ar+激光照射下,可得到周期性规则的正弦波形表面起伏光栅.     

含双偶氮生色团的环氧树脂类聚合物的合成与表征

通过重氮偶合反应制备了含氨基取代基的假芪型偶氮小分子,并将其再配制成重氮盐,在极性溶剂中与含苯胺残基的环氧前体聚合物进行重氮偶合反应,制备了3种含双偶氮生色团的环氧树脂基聚合物BP-2A-35-CN、BP-2A-35-NT和BP-2A-35-2NT.利用仪器分析手段对其结构和热性能进行了表征;采用干涉激光辐照的方法,研究了不同取代基团对聚合物的光致表面起伏光栅形成过程的影响.研究结果表明,在相同光照条件下,BP-2A-35-CN和BP-2A-35-NT膜表面可形成正弦波形起伏光栅,但BP-2A-35-2NT膜表面无法形成明显的起伏结构.     

旋涂-逐层自组装制备光响应性聚丙烯酸酯类偶氮聚电解质多层膜

偶氮聚电解质的静电逐层自组装是实现偶氮聚合物功能性的重要手段,是制备诸如光存储材料、光开关材料和非线性光学材料等的新途径.因此,光响应性偶氮聚电解质的静电逐层自组装已引起了人们的广泛关注.静电逐层自组装通常在水溶液中进行,即通过基材在在水溶液中的交替浸渍和逐层     

Photoinduced self-structured surface pattern on a molecular azo glass film: structure-property relationship and wavelength correlation

In this study, three series of star-shaped molecular azo glasses were synthesized, and self-structured surface pattern formation on the azo compound films was studied by laser irradiation at different wavelengths. The molecular azo glasses were synthesized from three core precursors (Tr-AN, Tr-35AN, Tr-H35AN), which were prepared by ring-opening reactions between 1,3,5-triglycidyl isocyanurate and corresponding aniline derivatives. The star-shaped azo compounds were obtained through azo-coupling reactions between the core precursors and diazonium salts of 4-chloroaniline, 4-aminobenzonitrile, and 4-nitroaniline, respectively. By using the two-step reaction scheme, three series of azo compounds with different structures were obtained. The core precursors and azo compounds were characterized by using (1)H NMR, FT-IR, UV-vis, mass spectrometry, and thermal analyses. The self-structured surface pattern formation on films of the azo compounds was studied by irradiating the azo compound films with a normal-incident laser beam at different wavelengths (488, 532, and 589 nm). The results show that the photoinduced surface pattern formation behavior is closely related to the structure of the azo compounds, excitation wavelength, and light polarization conditions. The absorption band position of the π-π* transition is mainly determined by the electron-withdrawing groups on the azo chromophores. When the excitation wavelength is between λ(max) and the band tail at the longer wavelength side, the self-structured surface patterns can be more efficiently induced to form on the films. The 3,5-dimethyl substitution on azo chromophores inhibits the surface pattern formation for certain excitation wavelengths. Increasing molecular interaction also shows an effect of restraining the surface pattern formation. The irradiations with linearly and circularly polarized light cause significant differences in the alignment manner of the pillarlike structures and their saturated height.     

Epoxy-based azo polymers with high chromophore density: Synthesis,characterization and photoinduced birefringence

Three epoxy-based azo polymers(PEP-AZ-Cl,PEP-AZ-CN and PEP-AZ-NT) with high chromophore density were synthesized by using post-polymerization azo-coupling reactions between epoxy-based precursor polymer(PEP-AN) and diazonium salts of 4-chloroaniline,4-aminobenzonitrile and 4-nitroaniline,respectively.The structures and properties of the azo polymers were characterized by using ~1H-NMR,FT-IR,UV-Vis and thermal analyses.The photoinduced birefringence of the azo polymers was studied by irradiating spin-coated films of the polymers with laser beam at three different wavelengths(488,532,and 589 nm).The results indicate that the photoinduced birefringence of the azo polymers is related with the electron-withdrawing group on azo chromophores and the excitation wavelength.The excitation wavelength that can cause the efficient responses is determined by the absorption band positions of the azo chromophores,which are mainly affected by the electron-withdrawing group on the chromophores.Therefore,the azo polymers containing chromophores with different electron-withdrawing groups show different responsive behavior to the irradiation light at different wavelengths.When irradiated with 488 nm light,PEP-AZ-Cl shows the shortest time to reach the saturated birefringence but with the lowest saturation birefringence level compared with the other two azo polymers.When irradiated with 532 nm light,PEP-AZ-CN shows the shortest time to reach the saturated birefringence.When irradiated with 532 and 589 nm light,PEP-AZ-NT shows the highest saturation birefringence level.     

超支化偶氮大分子重氮盐静电层-层自组装膜的制备及光响应性研究

利用超支化偶氮大分子重氮盐作为聚阳离子,与聚阴离子PSSA进行静电层-层自组装,通过紫外光谱、椭偏仪和原子力显微镜等对体系自组装过程及自组装膜的表面形貌进行了表征.在线偏振488nmAr+激光的作用下,自组装多层膜可产生明显的光致二向色性,其取向有序度约为0.02.在干涉的Ar+激光作用下,多层膜表面可形成规则的表面起伏光栅结构.