H型聚合物的合成及性质

H型聚合物是一种具有轻度支化拓扑结构的高分子,通常具有不同于线型、星型和超支化聚合物的流变性能、本体和溶液组装性能。由于H型聚合物的合成较为复杂,一直以来,科研工作者的工作重点均集中于如何精确合成与构筑,性能研究较为有限。本文根据H型聚合物构筑段的不同从H型均聚物、二元共聚物、三元共聚物、五元共聚物以及其他H型聚合物的合成及性质方面进行了总结和评述,并在此基础上展望了H型聚合物的研究方向和发展趋势。     

无机金属聚合物合成及性能研究

本文报道了三类新型的无机金属聚合物—原子簇聚合物、金属配聚物和金属有机／金属配聚物的结构和性能。     

液晶金属配位聚合物的合成及性能

基于国内外最新研究文献 ,系统论述了近年来液晶金属配位聚合物的合成方法、液晶行为及应用前景。指出液晶金属配位聚合物的合成方法可归纳为直接配位法、单体配位法、交联配位法和聚合物反应法四种。液晶金属配位聚合物一般呈现热致液晶行为 ,显示稳定的向列液晶相或近晶液晶相。有些金属配位聚合物还呈现互变性近晶态或单变液晶性。液晶金属配位聚合物具有金属的特殊性质 ,是一种新型高性能磁导、电导和光导材料 ,可望应用于液晶显示材料、磁性信息储存薄膜材料、润滑剂和各向异性催化剂等。     

含芳杂环的超支化聚合物的合成与性能研究

在紫外光照射的条件下,以CpCo(CO)2为催化剂,通过3,5-双-(4-炔苯基)-4-苯基-1,2,4-三唑和2,5-双-(4-炔苯基)-1,3,4-(噁)二唑的双炔分别与1-辛炔的[2 2 2]环三聚反应,合成了一类含芳杂环的可溶于普通有机溶剂的新型超支化聚合物.采用红外光谱、核磁共振谱、热失重分析、紫外吸收光谱、荧光光谱、循环伏安法等方法对聚合物进行结构表征和性能测试.结果表明,聚合物具有优异的热稳定性,尤其是含三唑的聚合物热失重5%的分解温度在450℃以上;在800℃时,残余碳化率高达75%.在光激发的条件下,这类聚合物在二氯甲烷溶液中发射深蓝光,其荧光量子效率可达80%.电化学测试结果表明,这类含芳杂环聚合物具有较好的电子传输能力.     

Synthesis and Optical Properties of Dendronized Porphyrin Polymers

Summary: A novel kind of dendronized porphyrin polymers was synthesized by Sonogashira coupling of diethynyl‐functionalized porphyrin monomers and diiodo‐functionalized macromonomers bearing Fréchet‐type dendrons. The encapsulation of red‐light‐emitting porphyrin‐containing conjugated backbones into dendronized polymers can not only reduce the aggregation of polymer backbones and the self‐quenching of their fluorescence but also endow the porphyrin polymers with good solubility. We also report the optical and electrochemical properties of the porphyrin‐containing dendronized polymers.

Synthesis of a novel kind of dendronized porphyrin polymers by Sonogashira coupling of diethynyl‐functionalized porphyrin monomers and diiodo‐functionalized dendritic macromonomers.     

新型噻咯共轭聚合物的合成及其光伏性能

噻咯(silole)是一类含硅的五元环二烯, 具有很好的电子亲和力、独特的聚集态诱导发光性质和优良的电致发光性能. 研究者发现将噻咯结构单元引入分子主链中, 能够获得具有特殊光电性能的聚合物材料. 本工作合成两种2,5位为二噻吩苯并噻二唑的新型噻咯单体, 通过与芴或硅芴双硼酸酯Suzuki偶联聚合, 制备四种主链型D-A(推-拉电子结构)共聚物PF-HSTBT, PF-HOSTBT, PSiF-HSTBT和PSiF-HOSTBT. 研究表明, 四种聚合物具有较好的吸收, 光学带隙均小于1.71 eV. 电化学分析测得四种聚合物的HOMO能级均小于-5.29 eV, 通过光学带隙计算得LUMO能级均高于-3.61 eV. 以四种聚合物分别作为电子给体材料, PC₆₁BM为受体材料, 制备了聚合物太阳能电池器件(PSCs). 由于聚合物PF-HOSTBT、PSiF-HOSTBT中的己氧基空间位阻较大, 分子平面规整性较差, 其最高光电转换效率分别为0.62%、0.83%; 而己基的空间位阻较小, 分子堆积紧密, 聚合物PF-HSTBT, PSiF-HSTBT的光伏性能较优, PSCs的最高光电转换效率分别为1.18%, 1.2%.     

SPEEK/PES嵌段聚合物的制备及性能

本文首先合成具有易磺化链段/难磺化链段的嵌段共聚物, 再通过温和的后磺化方法, 制备磺化聚醚醚酮/聚醚砜(SPEEK/PES)嵌段聚合物, 初步研究了膜的微观形貌和性能.     

Synthesis and Properties of Oligophenylene‐Layered Polymers

We report syntheses of phenylene‐, biphenylene‐, and terphenylene‐layered polymers with a xanthene scaffold by the modified Suzuki‐Miyaura coupling reaction. Their optical properties were studied in detail. The polymer end‐capped by nitrobenzene units, which act as fluorescence quenchers, exhibited the photo‐excited energy transfer from the layered oligophenylenes to the terminal units.

     

胺烷基侧链取代三苯胺类红光聚合物的合成及性能研究

通过Suzuki偶合反应合成了一系列胺烷基侧链取代的基于三苯胺和芴的共轭聚合物聚[4-(N,N-二甲基胺丙氧基)苯-4,4′-二苯胺-9,9-二辛基芴-4,7-二噻吩-2-基-2,1,3-苯并噻二唑](PFTD), 并对其化学结构和光电性能进行了表征. 末端胺基的存在提高了此类聚合物作为发光层应用于聚合物电致发光器件的性能(采用高功函数的金属铝作为阴极时). 结构为ITO/PVK/PFTD-5(DBT摩尔分数为5%时的聚合物)/Al的器件最大电致发射峰位于647 nm, 最大外量子效率达到了1.24%.     

螺二芴基可溶性共聚物的合成及发光性能

以9,9'-螺二芴和不同链长的二烷氧基苯为单体, 以FeCl3为催化剂, 采用化学氧化法合成了一系列聚合物发光材料. 溶解度测试表明, 共聚物在二氯甲烷、四氢呋喃(THF)、氯仿等极性溶剂中具有良好的溶解性. 利用核磁共振氢谱(1H NMR)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光(PL)光谱研究了共聚物的化学结构和发光性能, 结果表明共聚物在二甲基亚砜(DMSO)中均发射蓝色荧光, 最大吸收和荧光发射峰分别为356和413 nm. 以硫酸奎宁溶液作为参比, 测得共聚物的荧光量子效率为0.69至0.77. 通过循环伏安法(CV)测得所合成的三种共聚物的最高占有分子轨道(HOMO)能级均位于-5.85至-5.69 eV之间.     

表活性单体NaAMCnS及其聚合物的合成及性能研究

针对疏水缔合聚合物水溶性不足的问题，本文合成了三种含烷基磺酸根的阴离子型表面活性单体2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠（NaAMC₈S）、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠(NaAMC₁₂S)和2-丙烯酰胺基十八烷基磺酸钠(NaAMC₁₈S),通过氢谱、碳谱、高分辨质谱对其结构进行了表征。通过表面张力法和电导率法测定了NaAMC₈S和NaAMC₁₂S的临界胶束浓度；用荧光探针技术研究了其增溶作用；以偶氮二异丁脒盐酸盐（AIBA）为引发剂，在水溶液中研究了丙烯酰胺（AM）分别与NaAMC₈S、NaAMC₁₂S的二元共聚反应，通过控制AM与NaAMC₈S、NaAMC₁₂S的投料比制备得到两个系列聚合物P（AM/NaAMC₈S）、P(AM/NaAMC₁₂S),研究了表面活性单体含量对聚合物疏水缔合作用及耐温抗盐性能的影响。实验结果表明，NaAMC₈     

苝环结构修饰的丙烯酰胺聚合物的合成及性质

近年来，红基元结构作为功能材料引起人们的广泛注意［１，２］，我们选择部分红颜料研究了其用于静电复印的光电性能取得了较好的结果［３～６］．但其难溶性阻碍了对它的进一步研究和应用，为此力图合成了红染料修饰的丙烯酰胺聚合物，该化合物溶解性、成膜性、加工性...     

Synthesis and Properties of pH-Responsive Polymers with Cadaverine Side Groups

A water-soluble monomer N¹-(4-vinylbenzyl)-pentane-1,5-diamine dihydrochloride (VBPDA) with cadaverine (1,5-pentanediamine) group was synthesized. pH-responsive polymer with cadaverine group was obtained by free radical polymerization of VBPDA using 4,4-azobis(4-cyanovaleric acid) (ACVA) as the initiator. The structure and molecular weight of the polymer were characterized by FTIR, ¹H-NMR and GPC-MALLS. Aggregation behavior of the polymer in aqueous solution was investigated by dynamic light scattering (DLS), UV-Vis and fluorescence measurements. The experimental results show that the fluorescence intensity of the aggregates decreases and the size of the aggregates increases with increasing pH due to the continuous dehydration of the cadaverine side groups.     

燕尾型手性侧链液晶聚合物的合成与性能

合成了燕尾型液晶单体4-(3,5-二乙酰氧基)苯甲酰氧基-4′-对烯丙氧基苯甲酰氧基联苯(M),手性液晶单体4-烯丙氧基苯甲酰氧基异丙酰氧基胆甾基酯(N),将它们与聚甲基含氢硅氧烷接枝共聚,得到燕尾型手性侧链液晶聚合物PW1~PW6。通过红外、核磁共振、差示扫描量热、偏光显微镜和热重分析等手段对所合成单体及聚合物的结构、液晶相行为及热稳定性进行了研究。结果表明,PW1~PW6为互变胆甾相热致液晶,升降温均呈现彩色Grandjean织构,液晶区间宽泛在102~160℃之间,5%热失重温度达303℃以上,热稳定性良好。     

Synthesis,Characterization and Thermal Properties of Imide-Containing Phthalonitrile Polymers

A series of novel imide-containing phthalonitrile polymers with flexible aryl ether units have been synthesized and characterized. Bisphenol monomers were synthesized by a multi-step synthesis involving a condensation reaction between aromatic aldehydes and 2,6-dimethyl phenol, respectively. The bisphenols obtained were reacted with 4-nitrophthalonitrile to form aryl ether linkage containing bisphthalonitriles. These products were hydrolyzed to tetra carboxylic acid, which were subsequently converted into corresponding dianhydrides. The obtained dianhydrides were reacted with synthesized 4-(4′-aminophenoxy) phthalonitrile by thermal imidization leading to the formation of imide-containing phthalonitrile monomers. The synthesized monomers were cured with 3.5 wt% of aromatic diamine, 4,4′-diaminodiphenylsulphone(DDS). The structure and properties of all compounds synthesized were confirmed by using elemental analysis, FT-IR, ¹H-NMR, ¹³C-NMR, DSC, TGA and rheometric studies. The cure temperatures are found to be in the range of 283–302°C, the temperature of 5% and 10% weight loss from TGA are in the range of 433–492°C in N₂ and 424–478°C in air, char yield at 800°C is 40–51%.     

基于2-氨基对苯二甲酸的镉配位聚合物的合成、晶体结构和性质研究

以2-氨基对苯二甲酸根离子(AT)为配体,合成了3个结构新颖的镉配位聚合物:[Cd(AT)(H2O)]n(1)、[Cd(AT)(Py)]n(2)和[Cd(AT)(BPP)]n(3)(AT=2-氨基对苯二甲酸根离子,Py=吡啶,BPP=1,3-二(4-吡啶基)丙烷)。晶体结构表明,随着辅助配体的改变,AT表现出3种不同的配位模式,分别形成rtl(1)、ths(2)和sql(3)3种不同的拓扑结构。由于分子内/分子间氢键、芳香环之间的π…π堆积与C-H…π相互作用,使得3个化合物展现出较好的热稳定性。