微纳米结构导电聚合物合成方法研究进展

具有纳微米结构的导电聚合物作为一种重要的新型有机功能材料,近年来已迅速发展成为有机聚合物材料科学领域的主要研究热点之一。本文从化学法和电化学法两种主要的可控合成方法角度,详细综述了具有不同形貌及尺寸微纳米结构的导电聚合物的合成方法与合成过程的研究进展。在这两种合成方法中,又进一步分为硬模板法、软模板法和无模板自组装法三个重要方面。另外,讨论了目前文献中对这些方法得到的微纳米结构导电聚合物的形成机理。     

含有长烷氧链混合醚一酯类苯并菲盘状液晶的合成及其介晶性研究

本文合成了含有不同柔链的对称和非对称苯并菲盘状液晶：sym-C18H6（OC11H23），（02CR）3和nsym-C18H6（OCIIH23）3（02CR）3，R=（CH20C2H5），CH20C3H7，CH20C4H9，CH20C5H11,C3H7，C4H9，C5Hll,C6H13，C7H15。通过偏光显微镜（POM）和差视扫描量热法（DSC）对它们的热致液晶性性进行了研究，结果显示：非对称性化合物比它们相应的对称性化合物有更高的熔点和清亮点。对于同一系列的化合物G18H6（OC11H23），（OOCR）3随取代基R的增长，其熔点下降，清高点反而升高。无论对称和非对称苯并菲衍生物G18H6（OC18H23）3（02CR）3，（R=CH20C2H5，CH20C3H7，CH20C4H9，CH20C5H11），与有同样软链长度的苯并菲衍生物G18H5（OC11H23）3（O2CR）3，（R=C4H9，CK5H11,C6H13C，H15）相比较，大都有更高的熔点和清亮点。另外，有足够长度软链的苯并菲衍生物在室温下就显示介晶相。     

含有酯基及酰胺基柔链的苯并菲盘状液晶的合成、分子间氢键对柱状介晶性的影响

合成了三个系列, 共二十四个有两种不同软链的对称和非对称苯并菲盘状液晶化合物, C₁₈H₆(OR)₃- (OCH₂COOEt)₃, C₁₈H₆(OR)₃(OCH₂COOBu)₃, C₁₈H₆(OR)₃(OCH₂CONHBu)₃, 其中R＝C₅H₁₁, C₆H₁₃, C₇H₁₅, C₈H₁₇. 化合物通过柱层析纯化, 结构通过¹H NMR, IR, 元素分析等确证. 化合物热稳定性通过TGA测定, 并显示出较高的热稳定性. 通过偏光显微镜和差视扫描量热法对这些化合物的热致液晶性进行了研究. 结果显示: 对于苯并菲液晶化合物C₁₈H₆(OR)₃(OCH₂COOEt)₃, 非对称性化合物较之对称异构体化合物有更低的熔点和更高的清亮点, 因而非对称性化合物有更宽的介晶温度范围. 对于分子中含有酰胺基的苯并菲液晶化合物C₁₈H₆(OR)₃(OCH₂CONHBu)₃, 对称化合物有比非对称异构体更高的清亮点和更有序的六方柱状介晶相, 且其与具有同样软链长度的分子中不含酰胺基的化合物系列C₁₈H₆(OR)₃(OCH₂COOBu)₃相比较, 由于柱内分子间氢键的形成, 不仅有更高的熔点和清亮点, 而且有更丰富的柱状介晶相.     

含有长烷氧链混合醚-酯类苯并菲盘状液晶的合成及其介晶性研究

本文合成了含有不同柔链的对称和非对称苯并菲盘状液晶:sym-C18H6(OC11H23)3(O2CR)3和asym-C18H6(OC11H23)3(O2CR)3,R=(CH2OC2H5),CH2OC3H7,CH2OC4H9,CH2OC5H11,C3H7,C4H9,C5H11,C6H13,C7H15。通过偏光显微镜(POM)和差视扫描量热法(DSC)对它们的热致液晶性性进行了研究,结果显示:非对称性化合物比它们相应的对称性化合物有更高的熔点和清亮点。对于同一系列的化合物G18H6(OC11H23)3(OOCR)3,随取代基R的增长,其熔点下降,清高点反而升高。无论对称和非对称苯并菲衍生物G18H6(OC11H23)3(O2CR)3,(R=CH2OC2H5,CH2OC3H7,CH2OC4H9,CH2OC5H11),与有同样软链长度的苯并菲衍生物G18H6(OC11H23)3(O2CR)3,(R=C4H9,CK5H11,C6H13,C7H15)相比较,大都有更高的熔点和清亮点。另外,有足够长度软链的苯并菲衍生物在室温下就显示介晶相。     

含氧亚甲基中心桥键席夫碱型液晶化合物的合成及介晶性

报道了两个系列含氧亚甲基中心桥键席夫碱型棒状液晶化合物的合成, 其结构通式为: XC₆H₄N＝CHC₆H₃(Y)OCH₂C₆H₄COOC₁₆H₃₃, Y＝H, OCH₃; X＝OC_nH_2n＋1 (n＝1～12, 14, 16), Me, F, Cl, Br. 通过热台偏光显微镜和DSC对其介晶性进行了研究. 结果显示分子中末端烷氧基链长的变化和苯环侧向取代基Y对这些液晶化合物的介晶性有重要影响.     

导电聚合物PEDOT在有机溶剂中的分散性研究

以硫酸铁为氧化剂,在pH=2的条件下,通过化学氧化法制备了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT),重点研究了PEDOT在九种有机溶剂中的分散性.结果表明,PEDOT在N-甲基吡咯烷酮中分散性最好,其分散液在静置3周后仍能够保持1.35 mg/mL的浓度.采用比重瓶法和基团贡献法,得到聚合物的密度和溶度参数分别为105.2 cm3/mol和21.28 J0.5cm-1.5;通过Chem 3D模拟,计算得到聚合物的偶极矩为14.58×10-30C·m.尽管溶剂NMP(13.64×10-3C·m)和DMSO(13.34×10-3C·m)的偶极矩都与PEDOT(14.58×10-3C·m)非常接近,然而,溶剂NMP(22.94 J0.5cm-1.5)的溶度参数更接近于PEDOT(21.28 J0.5cm-1.5).从溶度参数分量来看,与DMSO(19.03 J0.5cm-1.5)相比,NMP(18.03 J0.5cm-1.5)与PEDOT(16.39 J0.5cm-1.5)的色散溶度参数分量也更为接近.丁达尔现象的结果表明,聚合物在有机溶剂中以胶体形式存在.红外光谱和扫描电镜的研究结果表明,PEDOT在有机溶剂中能够保持良好的结构稳定性.     

新的混合柔链苯并菲盘状液晶：分子对称性与宽温柱状介晶相

A series of new trialkoxytrialkanoyloxytriphenylene TP（OCnH2n＋1）3（OCOCmH2m＋1）3 （5a-5e） （n =m＋1 =4- 8） discotic liquid crystals were prepared and their mesomorphic properties were investigated using differential scanning calorimetry （DSC） and polarizing optical microscopy （POM）. The symmetrical and shorter chain triphenylenes display higher melting points and clearing points, more highly ordered and stable columnar mesophase than the asymmetrical and longer chain triphenylenes respectively.