聚硅氧烷改性及多模光波导制备

采用含氢聚硅氧烷(HPSO)和二乙烯基苯(DVB)的交联体掺入聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,使改性的聚二甲基硅氧烷(M-PDMS)折射率发生1%～1.8%的改变。M-PDMS及PDMS薄膜具有良好的光透射率和低的传输损耗,是低成本制备用于高速芯片间光互连聚合物光波导的理想材料。采用软成型和图案转移法,用M-PDMS及PDMS分别作波导的芯层和包层制备了截面为50μm×50μm,长度大于20cm的聚硅氧烷多模光波导。用数字化散射法测量了所制备波导的传输损耗,测得输入光波长为633nm时平均传输损耗为0.137dB/cm。     

时间分辨荧光免疫分析的双向螯合剂-BCPDA的合成与表征(Ⅱ)

本文是在三步法合成用于时间分辨激光荧光免疫分析的4，7-二（氯磺酰基苯基）-1，10-菲罗啉-2，9-二羧酸（BCPDA）基础上，为提高产物纯度，探讨五步合成方法。本法经氯化、酯化、制备二钠盐、还在二羧酸、磺化，获得了目标产物--BCPDA。研究了中间产物重结晶条件和结构参数。并将五步合成目标产物与三步合成的目标产物的结果通过熔点、红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析及其某些物理、化学性质进行了报道。与国外文献结果具有较好的一致性，正在进行的标记分析实验证实了BCPDA的双重功能。     

射频等离子沉积聚硅氧烷薄膜的XPS研究

用CVD方法在一台射频放电等离子体聚合实验装置内成功地制备了沉积聚酯薄膜基底有机聚硅氧烷薄膜。该薄膜在有原子氧模拟实验装置内具有抗原子氧剥蚀的良好性能,对航天器等材料表面起到防护作用,有机聚硅氧烷薄膜与等离子体沉积时氧的泄露量有关,且沉积密度经AFM检测有较大的差异,并用XPS较详细考察了不同工艺制备的聚硅氧烷官能团构成和表面状态,以期得到优良的防剥蚀膜。     

有机薄膜器件负电阻特性的影响因素

研究了影响有机染料掺杂聚合物薄膜器件负电阻特性的因素，为探索有机负电阻的机理提供实验依据。实验中制备了多种有机染料掺杂聚合物薄膜器件，研究了有机小分子染料、聚合物基体、薄膜组成及厚度、ITO和聚苯胺阳极等对有机染料掺杂聚合物薄膜器件负电阻特性的影响。在室温、大气环境下，所制备的多种有机染料掺杂聚合物器件在所加电压为3～4V时，观察到明显的负电阻特性，电流峰谷比最大约为8。负电阻现象及峰谷比的大小受膜厚和器件的结构、制备工艺等影响。提出用负电阻和二极管并联组成的等效电路模型解释影响负电阻特性的因素，认为负电阻特性与载流子的不平衡注入有关。在此基础上设计、合成了主链含唔二唑电子传输基团的可溶性聚对苯撑乙烯衍生物，该聚合物兼具空穴和电子传输功能，在空气中具有较稳定的N型负电阻特性。进一步控制相关材料和工艺条件，有可能得到易于控制的负阻效应，开发出新型的有机负电阻器件。     

低密度微孔聚合物泡沫的制备

 介绍了一种利用聚合物和溶剂的相分离，经过冷冻干燥来制备聚合物泡沫（特别是聚苯乙烯类泡沫）的通用技术。采用该技术制备的具有开放状孔洞结构的聚苯乙烯泡沫的密度为0.02~0.1g/cm3，平均孔径为1～20μm，而且泡沫具有各向同性，孔径非常均匀。通过对聚合物泡沫的表征，对影响泡沫形貌和密度的因素，如聚合物/溶剂体系，冷却速率等进行了研究，结果表明：所用溶剂对于该聚合物的Θ温度（溶剂与聚合物作用力为零的温度）必须高于该溶剂的熔点；采用单轴冷却方式可以减小由于溶液中心处和外围处的温差而引起的热应力对泡沫形貌的影响，冷却速率为100℃/min。     

制备多模聚硅氧烷光波导关键技术的改进

本文利用浇铸法,使用M&N胶和OE6450两种聚硅氧烷制备光波导.通过改进制备光波导的多个关键技术, 解决了波导制备过程中的气泡问题、脱模问题、芯层不固化问题、芯层和覆盖层产生化学反应等难题,提出了 比较完备和科学的聚硅氧烷波导制备工艺流程,从而使得波导的制备成品率从原来低于40%提高到高于80%, 波导的最大长度从原来的21 cm增加到22.5 cm,波导的损耗(截断法测量结果)从最初的0.3dB/cm(850 nm)降低到了 0.21dB/cm(850nm).本文在波导制备技术方面具有重要的实际意义和价值.     

ICF靶所用掺杂聚合物及泡沫的研制

针对ICF靶所用掺杂聚合物及其泡沫的研制，制备出铜掺杂聚-4-甲基-1-戊烯(PMP)泡沫和掺溴聚合物材料。在掺杂聚合物泡沫过程中采用了超声波振荡的方式，提高了纳米铜粉在PMP泡沫骨架中的分布均匀性。掺杂纳米铜粉CH泡沫已用于今年“神光”Ⅱ试验中，并取得了较好的物理实验结果。利用溴(Br2)和PMP在光照条件下发生的自由基取代反应，制备了部分溴代聚4-甲基-1-戊烯样品。通过控制加入溴的量来控制最终产物中溴的掺杂量。利用红外光谱与元素分析确证样品中溴原子的存在。样品在150℃以前比较稳定，但在150℃以后就会失去溴化氢(HBr)。这对制造靶材料要求的泡沫材料提出了较高的要求。本课题还进行了低密度泡沫铜制备技术和无氰化学镀铁工艺研究。制备得到体积密度约3％的泡沫铜以及化学镀铁样品。     

M-Z型极化DANS聚合物电光波导强度调制器研究

研究了Mach-Zehnder型极化聚合物电光波导强度调制器的制备工艺.器件采用DANS (4-dimethylamino-4′nitro-stlibene)聚合物为电光波导材料，由电光波导层、上下介质缓冲层、上下金属电极层构成五层波导结构.对五层光波导各层之间的光学、化学以及微加工工艺的相互兼容性进行了深入研究.采用紫外光漂白方法制备出侧壁光滑的条波导，采用钨丝电晕极化方法对DANS聚合物波导进行有效极化，使其具有电光特性.通过优化器件制备工艺，研制出工作波长为1300 nm的M-Z型电光波导强度调制器原型器件.实验测得器件半波电压约为10 V，调制带宽约为1 GHz.     

β-甲酰基四苯基卟啉的一锅法合成与光谱表征

以四苯基卟啉为原料,"一锅法"和超声结合制备β-甲酰基四苯基卟啉。目标产物产率约61%。产物经紫外-可见光谱、红外光谱、氢核磁共振谱进行结构表征。     

强场物理与快点火靶

氘代聚合物空心微球采用多次乳化技术制备。氘代聚合物采用氘代苯乙烯单体的本体自由基聚合反应制备，重均分子量Mw=189000，分散度d=2．72。采用上述氘代聚苯乙烯制备的空心微球无色透明。研究了聚合物分子量对微球直径与壁厚的影响。与普通聚苯乙烯微球相比，采用窄分布聚苯乙烯制备的空心微球的直径与壁厚较小，并且分布较窄。     

聚间亚苯基硼碳化硼先驱体的合成

由于碳化硼陶瓷具有强度高，耐高温等诸多优点，因此碳化硼陶瓷微球可实现微球的高压充气，但碳化硼微球不利用碳化硼陶瓷材料直接发泡成球，故采用先驱体聚合物转化法制备出聚合物微球，再陶瓷化得到碳化硼陶瓷微球。聚间亚苯基硼是一种较好的制备碳化硼陶瓷的先驱体聚合物，而制备聚合物微球时先驱体聚合物需要达到一定的分子量。利用改进的有机金属路线合成得到了较高产率的大分子有机硼烷．聚间亚苯基硼。     

两亲性类树枝状聚合物的合成与药物控释

结合阴离子开环聚合方法合成了内壳为聚(乙氧基乙基缩水甘油醚),外层为聚环氧乙烷的两亲性类树枝状嵌段共聚物PEEGE-G2-b-PEO(OH)₁₂. 使用核磁共振氢谱以及凝胶渗透色谱等表征了中间产物和目标产物. 选择阿霉素作为实验药物,研究了该聚合物的载药和控释行为. 聚合物的载药率和包覆效率分别为13.07%和45.75%,体外释放试验表现为持续性的释放,并受到释放介质pH影响.     

固体NMR考察有机硅聚合物的热解过程

应用²⁹Si和¹³C固体NMR方法考察了几种有机硅聚合物前驱体热解制备SiC陶瓷的过程,通过²⁹Si和¹³C NMR谱分析了热解产物的结构.结果表明聚碳硅烷及其氧化交联聚合物前驱体在高温下的热解可以获得SiC陶瓷相.     

发光性质可调的金属-有机骨架材料 的合成及发光性质

以对苯二甲酸(H₂BDC)为配体,以锌为中心离子,采用沉淀法合成了具有一维结构的金属配合物 纳米晶,将化合物分散到不同浓度的8-羟基喹啉(8-Hq)溶液中,得到系列配位聚合物 。分别用FT-IR和XRD对目标产物的结构进行了表征。固态发光性质研究显示: 及其配位聚合物具有强的发光,配位聚合物随着8-Hq量的增加,其发光发射光谱有规律地红移,表明该配位聚合物能够通过改变8-Hq与骨架材料间的量的比实现对材料发光性质的调控。     

聚合物波导制备研究

研制出可行的聚合物光波导制备工艺，采用极化电光聚合物NAPA3做芯层和CL－1做包层制作出脊型结构聚合物光波导，波导通光情况良好。     

电磁内爆靶制备技术

为了适应Z箍缩物理实验的发展，研究了超细钨丝和钼丝的制备工艺、钨丝表面镀金工艺、氘代聚合物纤维制备工艺和表面纳米涂层银工艺，初步进行了导电聚合物的研究，调研了研制丝阵负载自动绕丝设备的可行性，研究了各种丝阵负载的结构及靶场安装调试工艺，完成了3轮Z箍缩物理试验用负载的制备任务。     

聚合物基片对柔性有机发光器件性能的影响

以聚合物基片柔性ITO膜为透明电极，制备了ITO／TPD／Alq3／Al结构柔性有机发光器件，并与在相同条件下制备的玻璃基片相同结构器件作了比较。研究了不同基片对有机材料及器件性能的影响，指出选择不易吸湿、耐温高、热胀系数小的聚合物材料，提高柔性ITO膜的附着力和导电性，结合柔性ITO膜的具体特性。优化有机层的蒸镀条件，是提高柔性有机发光器件发光亮度和稳定性的重要途径。     

用于折射率传感的聚合物基狭缝波导的模拟与制备

设计了在极近红外波段(890 nm)的聚合物基狭缝波导微环折射率传感器.分析了波导高度、宽度及狭缝宽度对灵敏度的影响,以找到最佳的设计标准用于折射率传感.采用电子束光刻工艺制备了硅母版模,并用独特的氟化聚合物PFPE从硅母版模上成功制备了柔性软模具.采用紫外软压印工艺制备了聚合物基狭缝波导.波导的宽度和高度以及狭缝波导的宽度分别约为510 nm、830 nm和234 nm,聚合物狭缝波导残留层的厚度约为350 nm.制备的狭缝波导具有高的高宽比并与低成本批量生产工艺相兼容.     

铽-丙烯酸聚合物薄膜的制备和谱学性质

以键合方式制备了键合型稀土聚合物－铽－丙烯酸聚合物，通过三维荧光光谱确定了铽在丙烯酸聚合物中的最佳激发波长为306nm，最强发射波长为544nm，Tb-丙烯酸聚合物薄膜在306nm光激发下，产生Tb^3 的特征发射，归属于^5D4-^7FJ跃迁（J＝6，5，4，3）,其最大发射位于544nm，归属于Tb^3 的^5D4-^7F5跃迁，呈现强的绿色发射，说明丙烯酸的聚合没有影响Tb^3 的发光性质，而Tb^3 的参入也没有影响丙烯酸的透明性。通过发射光谱、激发光谱、中红外光谱、远红外光谱和拉曼光谱，研究了铽－丙烯酸聚合物薄膜的荧光性质和谱学性质。     

光折变聚合物材料在光电子技术中的应用

光折变聚合物材料与光折变晶体相比，其非线性光学系数大，响应时间快，成本低廉，制备灵活，有可能成为制作光子学集成器件的材料。简要介绍了光折变聚合物材料在图像识别、光信息存储及光学相干层析技术等方面的应用情况，指出光折变聚合物材料中存在光子带隙。最后预测了光折变聚合物材料作为光子晶体在光子学器件中的应用前景。