柔性间隔基对于香豆素取代二乙炔LB膜聚合及手性形成的影响

设计合成了2种香豆素取代二乙炔单体,7-(10,12-二十三双炔酰氧基)-香豆素(CODA)和7-(10,12-二十三双炔酰氧乙氧基)-香豆素(CO2DA),研究了柔性间隔基对香豆素取代二乙炔单体在气-液界面的组装、单体LB膜的聚合以及聚二乙炔主链螺旋结构形成的影响.利用Langmui-Blodgett(LB)技术,以纯水为亚相,膜压在35 mN/m时沉积制备了香豆素取代二乙炔单体LB膜.尽管CODA是非手性的,但其LB膜均表现出明显的宏观手性信号.这是由于在压缩过程中香豆素基团间强烈的π-π堆积,形成了螺旋排列,显示出超分子手性.而CO2DA LB膜无明显CD信号.经254 nm紫外光辐照,CODA LB膜聚合成蓝相,聚二乙炔主链表现出明显的宏观手性.而CO2DA LB膜聚合后无明显的CD信号.薄膜中香豆素功能基团的不规则排列不利于二乙炔单体的固态聚合以及聚二乙炔主链螺旋结构的形成.     

噻吩-咔唑-苯衍生物的设计、合成及电致变色性质

以苯和二联苯单元为核,分别在其1,4位和4,4'(对位)引入噻吩-咔唑单元,设计合成了9,9'-(1,4-亚苯基)双[3,6-双(2-噻吩)]-9-氢-咔唑(BTCPh)和9,9'-[1,1'-联苯基]-4,4'-二取代基双[3,6-双(2-噻吩)]-9-氢-咔唑(BTCBPh)2种化合物;再通过电化学聚合得到相应的交联结构聚合物,分别为聚9,9'-(1,4-亚苯基)双[3,6-双(2-噻吩)]-9-氢-咔唑(p BTCPh)和聚9,9'-[1,1'-联苯基]-4,4'-二取代基双[3,6-双(2-噻吩)]-9-氢-咔唑(p BTCBPh)薄膜.利用循环伏安法(CV)、多电位阶跃、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱和扫描电子显微镜(SEM)等手段对其进行了表征与电化学性能测试.结果表明,2种聚合物均表现出良好的电化学性质、相似的颜色变化、较高的光学对比度及电化学循环稳定性等优异的电致变色性质.p BTCPh聚合物薄膜比p BTCBPh表现出更快的响应速度,这可能是由于前者具有更加均匀规整的堆积结构,有利于变色过程中的离子嵌入与脱出所致.     

1,2-双烷基(芳基)硫代乙烷对金的萃取性质和配合物的研究

本文研究了1,2-双烷基(芳基)硫代乙烷(L)——1,2-双(正辛基硫代)乙烷(BOTE)、1,2-双(正戊基硫代)乙烷(BATE)、1,2-双(苯基硫代)乙烷(BPTE)对金的萃取及其配合物的性质.双烷基硫代乙烷对金具有很强的萃取能力,可定量地萃取金.在溶液中,当[L]≥[Au~(3 )]时,Au与L形成1∶1Au-L配合物,而在[L]<[Au~(3 )]时,则为2∶1Au-L配合物.固态时,Au(Ⅲ)、Au(Ⅰ)与L只形成2∶1配合物(AuCl_3)_2L和AaCl)_2L.讨论了BOTE和BATE与Au(Ⅲ)、Au(Ⅰ)配合物的IR和~1H NMR谱.IR谱证实了关于Au(Ⅰ)配合物为线型结构的推断,并借助金原子的交换机理,解释了配合物与配位体的~1H NMR谱外观相似的原因.详细分析了Au(Ⅲ)配合物低频区的IR数据,提出了配合物有离子型结构的新证据.     

3-(2-氰基乙氧基)甲基-和3-[甲氧基(三乙氧基)]甲基-3′-甲基氧杂环丁烷的合成及其共聚体研究

以三羟甲基乙烷为原料,通过脱水反应首先制得3-羟甲基-3′-甲基氧杂环丁烷(HMO).HMO再分别与丙烯腈和二缩三乙二醇单甲醚反应得到两个取代氧杂环丁烷单体3-(2-氰基乙氧基)甲基-和3-[甲氧基(三乙氧基)]甲基-3′-甲基氧杂环丁烷(HMOAN和HMOPEO).再用阳离子开环聚合方法,以BF3.乙醚作催化剂,丁二醇为引发剂,将两类单体共聚即可得到一系列不同组成的共聚物(PAP).利用1H NMR谱图计算了该共聚物中两种不同结构单元的比,结果表明,其与投料比基本吻合.GPC测得该共聚物的数均分子量范围为2 756~5 342,分子量分布为1.26~1.83.DSC测试结果发现,除在225~246 K之间有一个玻璃化转变温度之外,在305~348 K之间还存在一个热转变温度.TGA测得共聚物的分解温度为573 K,远高于目前广泛使用的液体电解质.电导率测试结果表明,AN20的室温电导率可达到1.07×10-5S/cm,353 K时电导率可达到2.79×10-4S/cm,接近实用要求.     

一个环硫乙烷中间体的合成

为了获得制备超高折光树脂的单体, 合成了一个能够有效制备环高折光树脂的硫乙烷中间体——(甲氧基羰基二硫化)-环硫乙烷. 该中间体可以和硫醇在温和的条件下生成环硫单体. 和二巯基甲烷反应能生成2,2’-(亚甲基双二硫化)-双环硫乙烷单体, 聚合后得到了折光指数和阿贝数高达nD/νD＝1.79/28的热固性光学树脂.     

反-1,2-双[2-(5-取代苯基恶唑基)]环丙烷的合成与光性能的研究

合成了8个反 -1,2-双[2-(5-取代苯基恶唑基)]环丙烷和2个1,2-双[2-取代苯基恶唑基)]乙烷,其中9个为新化合物.讨论了化合物的结构与其电子光谱及荧光量子产率间的关系.发现恶唑环与三元环间存在一定程度的共轭,并解释了上述化合物荧光量子产率较低的现象.     

3-(2-氰基乙氧基)甲基-和3-[甲氧基(三乙氧基)]甲基-3'-甲基氧杂环丁烷的合成及其共聚体研究

以三羟甲基乙烷为原料, 通过脱水反应首先制得3-羟甲基-3'-甲基氧杂环丁烷(HMO). HMO再分别与丙烯腈和二缩三乙二醇单甲醚反应得到两个取代氧杂环丁烷单体3-(2-氰基乙氧基)甲基-和3-[甲氧基(三乙氧基)]甲基-3'-甲基氧杂环丁烷(HMOAN和HMOPEO). 再用阳离子开环聚合方法, 以BF 3\5乙醚作催化剂, 丁二醇为引发剂, 将两类单体共聚即可得到一系列不同组成的共聚物(PAP). 利用 1H NMR谱图计算了该共聚物中两种不同结构单元的比, 结果表明, 其与投料比基本吻合. GPC测得该共聚物的数均分子量范围为2 756～5 342, 分子量分布为1.26～1.83. DSC测试结果发现, 除在225～246 K之间有一个玻璃化转变温度之外, 在305～348 K之间还存在一个热转变温度. TGA测得共聚物的分解温度为573 K, 远高于目前广泛使用的液体电解质. 电导率测试结果表明, AN20的室温电导率可达到1.07×10 -5 S/cm, 353 K时电导率可达到2.79×10 -4 S/cm, 接近实用要求.     

导电聚合物单体的光电聚合

苯胺、吡咯和噻吩等是重要的导电聚合物单体.光照可促进低聚物的形成,电化学技术可方便地实现单体的电聚合.目前,有关导电聚合物单体的光电聚合的报导还很少.本文研究征水溶液中、铂金属基底上,苯胺、吡咯和噻吩等单体的光电聚合过程.     

电化学聚合制备含富勒烯交联聚合物薄膜及超级电容器应用

通过N-烷基咔唑基团修饰富勒烯C_(60),获得了3种不同取代基数目的富勒烯衍生物2Cz-C_(60)、4Cz-C_(60)和6Cz-C_(60);3种单体具有高的电化学聚合活性,通过阳极电化学聚合得到了3种结构明确的聚合物(Poly[2Cz-C_(60)]、Poly[4Cz-C_(60)]和Poly[6Cz-C_(60)]),它们同时在工作电极上沉积得到了厚度精确可控的交联薄膜,其生长速度分别为1.88、1.70和2.61 nm/圈.电化学聚合过程中沉积薄膜快速而均匀的生长,为瞬间成核、岛状生长模式,并最终形成球状堆积的交联薄膜.经循环伏安法测试表明沉积薄膜有多对氧化还原峰,具有可逆的n-型与p-型双极性掺杂特性,并表现出可逆的和快速电荷传递的氧化还原反应特性.另外这种富勒烯交联薄膜作为超级电容电极材料也表现出了相当可观的电荷储存能力.     

呲咯电化学聚合的现场ESR波谱和Raman光谱研究

本文采用ESR波谱和Raman光谱方法现场(in situ)研究吡咯在水溶液中的电化学聚合过程。ESR结果显示,形成的聚吡咯(PP)膜的氧化态结构(PP++)对吡咯的氧化聚合具有电催化活性;由此可解释吡咯在PP膜上更易聚合的实验事实。利用表面增强共振Raman散射(SERRS)效应,可研究PP膜在金电极上的形成和增厚过程的结构。光照下吡咯的电化学聚合电位显著降低(约300mV),此光催化作用可望在制备新型有机器件等方面获得应用。