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 % .     

偶氮苯和氧化偶氮苯液晶基元侧链聚硅氧烷液晶的合成和性能研究

利用侧链带酰氯基的聚硅氧烷与取代偶氮苯酚进行大分子反应,合成了6种以偶氮苯氧羰基为侧链的聚硅氧烷Ⅲ_a-f;将其中的Ⅲ_a-c进行氧化,得到3种以氧化偶氮苯氧羰基为侧链的聚硅氧烷Ⅳ_a-c聚合物结构通过核磁共振、红外光谱和元素分析表征,利用偏光显微镜和差热分析仪研究了聚合物的相行为.讨论了苯环上取代基和液晶基元的中心桥键对聚合物液晶性能的影响.     

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.     

重氮偶合方法合成主链型光响应偶氮聚合物

提出了一种利用重氮偶合方法合成主链偶氮聚合物的新方法,合成了一种主链含有假芪型偶氮生色团的聚合物.对合成聚合物的结构、热性能以及光响应性能进行了详细表征.在线偏振激光的作用下,聚合物膜中的偶氮苯生色团发生光致取向,用偏振紫外-可见光光谱测量了此聚合物膜的二向色性,得到聚合物膜的取向有序度为0.03.用波长为488 nm,能量密度为150 mW/cm2的相干Ar+激光对聚合物膜照射1000 s,得到形貌规整的正弦波形表面起伏光栅,光栅的周期为900 nm,起伏深度为89 nm.     

低表面能侧基含氟聚合物*

含氟聚合物材料具有优异的热稳定性、极低的表面能、强化学稳定性和生物相容性等,在功能涂料、织物整理、微电子、汽车以及航空航天等领域具有很好的应用前景。本文综述了侧基含氟聚合物的主链、全氟烷基链、主链与全氟烷基链段间连接基团的结构对聚合物表面性能的影响,并总结了环境友好型低表面能侧基含氟聚合物的研究进展。     

基于原子转移自由基聚合技术的偶氮苯星形液晶聚合物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成了含不同端基取代基的偶氮苯三臂星形侧链液晶聚合物. 均苯三酚与2-溴异丁酰溴通过酯化反应制备三官能团引发剂, 引发偶氮苯单体6-[4-(4-甲氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(MMAzo)或6-[4-(4-乙氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(EMAzo)的ATRP反应. 利用核磁共振氢谱(¹H NMR)、凝胶色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)等手段对星形聚合物进行表征. 星形聚合物的液晶性与相应均聚物相似, 但偶氮苯端基取代基的不同导致星形聚合物的液晶性差别显著. 在紫外/可见光照射下星形聚合物呈现明显的异构化转变.     

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.     

含偶氮苯侧链分子刷聚合物的合成及其光响应自组装

分子刷聚合物伸展的高分子主链、高密度的侧链和较低的侧链空间缠结,使其展现出独特的流变学、力学性能和特殊的分子聚集状态,在纳米技术、表面科学等领域有着广泛的应用前景.基于同时含有2-羰基溴与炔基基团的大分子试剂聚2-((2-溴代丙酰氧基)甲基)丙烯酸丙炔酯,引发偶氮苯丙烯酸酯单体的原子转移自由基聚合(ATRP)与叠氮功能化的巴比妥酸衍生物的点击反应,合成了新型含偶氮苯侧链的分子刷聚合物聚丙烯酸酯-g-聚(6-(4-丁基-4′-氧偶氮苯)正己基丙烯酸酯)/巴比妥酸(PA-g-PAzo/Bar),研究了其在溶液中的自组装和光响应性行为.随着分子刷聚合物浓度的增加,聚集体由柱状胶束向复合胶束转变.由于光响应性偶氮苯侧链的存在,在紫外光的照射下偶氮苯生色团发生trans-cis异构化转变,促使柱状胶束融合形成多孔网状聚集体,同时球形复合胶束融合形成珍珠项链状聚集体.     

表面起伏光栅形成速率的影响规律Ⅱ.偶氮生色团上甲基取代基的影响

设计并合成了偶氮生色团上含有不同数目甲基取代基的环氧树脂类偶氮高分子 .研究了偶氮生色团上甲基取代对表面起伏光栅形成速率的影响规律 .实验结果表明 ,在偶氮生色团上引入甲基取代基使光栅形成的速率明显减慢 ,引入甲基数目越多 ,光栅形成速率就越慢 .     

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     

聚合物重氮偶合反应制备二阶非线性光学聚酰亚胺

在合成一种新的二胺单体[2-(N-乙基苯胺基)-乙氧基对苯二胺]基础上,与6FDA(4,4′-(六氟异丙基)-双邻苯二甲酸酐)反应制备了聚酰亚胺先驱聚合物,利用聚合物的后重氮偶合反应将硝基偶氮苯生色团引入到聚合物当中.此方法避免了亚胺化苛刻条件对生色团的影响,在温和条件下能达到高的官能化度.对侧链型偶氮聚酰亚胺材料的二阶非线性光学性能进行了测试,其d33可达39.2 pm/V.     

Investigation into the surface relief grating mechanism via XPS in new azobenzene based optical material

Research into azobenzene and its compounds focuses on the molecules ability to cis‐trans isomerize, this photoisomerization enables surface relief gratings (SRGs) to be formed on the azobenzene functionalized polymer films. SRG allows information to be written and then erased, an essential requirement of most modern electrical products. The interest into SRG photofabrication is thus rapidly increasing and is emerging at the forefront of photonic and nanotechnology research. The surface relief grating mechanism, however, is not fully understood, a photoplasticization process is postulated, which is thought to occur via the azo‐chromophores photoisomerization, so encouraging polymer chain migration to the surface. In comparison, suggestions have shown the SRG process does not involve a change in the film surface profile but in the local refractive index. Currently, no research has yet established the surface relief grating mechanism, this paper sets out to determine the mechanism and investigate those theories already postulated by observing the thin film surfaces prior to and after SRG using X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS). By identifying the surface components, greater insight and understanding of the SRG mechanism can be achieved. In this paper, poly(4‐(N‐(2‐methacryloyloxyethyl)‐N‐ethylamino)‐4′‐nitroazobenzene)₉₀‐co‐(methylmethacrylate)₁₀ 50 : 50 PMMA blend was exposed to SRGs. Using XPS the surface composition was determined prior to and after SRG. Following SRG, the spectra for O 1s, N 1s and C 1s using XPS expressed a change in the components at the surface. This is most evident in the N 1s spectra, with PMMA not containing nitrogen, the N 1s becomes the determining factor. The nitrogen absence combined with a significant increase in the carbon and oxygen peak intensity concludes the azobenzene lies not on the surface but, in fact, within the bulk after SRG. The initial light irradiation process must be a consideration. However, on X‐ray analysis the sample showed the same spectra as the one prior to SRG. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

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%.     

Alignment control of liquid crystals on surface relief gratings

Liquid crystal alignment layers of a high T_g polymer containing an azobenzene moiety are prepared by photofabrication of a surface relief grating (SRG). The interference pattern of a circular and linearly polarized Ar⁺ laser beam generated the surface relief grating and the morphology was detected by atomic force microscope. The optical anisotropy of the films was investigated by polarizing optical microscopy. The orientation of the optical axis of the film mainly depends on the direction of the initial polarization plane. Nematic liquid crystals were aligned parallel to the direction of the grating, but the pretilt angles of the liquid crystals were nearly zero. Irradiation with homogeneous linearly polarized light could also align liquid crystals, but this alignment capability was weaker than that of the SRG film.     

一种具有可逆光加工特性的偶氮聚电解质的合成与表征

合成一种具有可逆光加工特性的偶氮聚电解质(PAA-AZ),用核磁、热分析、紫外-可见光谱、接触角及GPC等手段对其进行了结构和性能表征.PAA-AZ的旋涂膜用线偏振Ar+激光照射一段时间,在原子力显微镜(AFM)下观测其表面,膜表面形成了规整有序纳米尺寸的三维表面图案表面起伏光栅(起伏深度为100nm).用氦氖激光检测了PAA-AZ旋涂膜一级衍射效率与光照时间的关系.     

Alignment control of liquid crystals on surface relief gratings

Liquid crystal alignment layers of a high T _g polymer containing an azobenzene moiety are prepared by photofabrication of a surface relief grating (SRG). The interference pattern of a circular and linearly polarized Ar⁺ laser beam generated the surface relief grating and the morphology was detected by atomic force microscope. The optical anisotropy of the films was investigated by polarizing optical microscopy. The orientation of the optical axis of the film mainly depends on the direction of the initial polarization plane. Nematic liquid crystals were aligned parallel to the direction of the grating, but the pretilt angles of the liquid crystals were nearly zero. Irradiation with homogeneous linearly polarized light could also align liquid crystals, but this alignment capability was weaker than that of the SRG film.     

偶氮无定形分子材料的合成与表征

小的有机分子在室温以上能形成稳定的无定形玻璃态称为无定形分子材料(amorphousmolecular materials)[1].无定形分子材料有着有机小分子的结构,却具备聚合物的特殊性能,如具有玻璃态,可旋涂成膜等,因此这一类特殊材料引起了人们极大的研究兴趣[1~4].与晶态、液晶态等相态相比,