含有萘并噻二唑的红光电致发光聚合物的合成和性能研究

以2,7-二溴-9,9-双(N,N-二甲基丙胺基)芴与4,7-双(5-溴-2-噻吩)-2,1,3-萘并噻二唑为共聚单体, 通过Suzuki偶合反应合成按不同比例共聚的一系列共轭聚合物, 并对它们的电致发光性能进行了研究. 结果表明, 所有的聚合物均在高功函数金属铝作阴极的器件中具有较高的发光效率, 最大电致发光外量子效率为1.3%, 好于目前广泛应用的低功函数金属(如钡, 钙等)作阴极的发光效率.     

含芴共轭高分子的合成、表征及性能研究——推荐一个高分子化学综合实验

推荐了一个高分子化学综合实验——含芴共轭高分子的合成、表征及性能研究。实验内容包括利用Sonogashira偶联反应合成共轭高分子,采用核磁共振和红外光谱等检测手段对其结构进行表征,并利用紫外-可见光谱、荧光和热重分析对其性能进行研究。本实验结合了高分子化学和聚合物仪器分析与表征的知识点,建议纳入高分子专业高年级综合实验课程。     

含联苯PPV类共轭聚合物的合成及荧光性能研究

在催化剂聚氯乙烯-四乙烯五胺负载钯配合物(PVC-TEPA-Pd)的作用下,利用Heck反应,二碘联苯与苯乙烯反应可以得到4,4′-二苯乙烯基联苯。进一步用二碘联苯和二乙烯基苯反应可以成功地将联苯基元引入聚合物主链,得到一种新型的含联苯结构的PPV类共轭聚合物,通过红外光谱对聚合物结构进行了表征,并对聚合物的荧光性能进行了研究,发现其荧光发射光谱峰位于500nm,与4,4′-二苯乙烯基联苯荧光发射光谱峰相比,发生了明显的红移。由于分子结构中存在较大共轭体系,两种物质在多种溶剂中的溶解性均较差。     

Green-Light Electroluminescence of Conjugated Copolymer Containing p-Phenylene-ethynylene and Oxadiazole

IntroductionSince the first report,in 1 990 ,of the electro-luminescence of the conjugated polymers in the filmof poly(p- phenylenevinylene) (PPV) sandwichedbetween an anode and a cathode of appropriatework functions[1] ,enormous efforts have been de-voted to the synthesis of light emitting poly-mers[2— 4 ] .Having been found potential applicationof conjugated polymers in photoluminescence(PL)and electro- luminescence (EL ) ,their importantproperties,polymer processability,band gap tun-abil…     

Ruthenium-based Conjugated Polymer and Metal-organic Framework Nanocomposites for Glucose Sensing

Many studies have focused on effective ways to exploit enzyme immobilization on an electrode surface to help improve the performance of enzymatic electrochemical biosensors. Herein, a novel glucose sensor was fabricated by immobilizing glucose oxidase (GOx) onruthenium-based conjugated polymer (CP) and metal-organic framework (MOF) nanocomposites. This has not only reduced the applied potential to 0.2 V (vs. Ag/AgCl), but also improved the effective surface area for enzyme immobilization.PPG@Ru@UiO-66-NH₂ was tailored by controlled chemical synthesis from a pre-synthesized water-soluble conjugated polymer (poly(N-phenylglycine)) and metal-organic framework (UiO-66-NH₂). The resulting nanocomposites were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy, and cyclic voltammetry. The PPG@Ru@UiO-66-NH₂/GOx coated electrodedisplayed a linear measurementrange for glucose from 1 mM to 10 mM, with a sensitivity of 45.92 μA ⋅ mM⁻¹cm⁻¹ and limit of detection of5 μM( ). Furthermore, the practical application of the fabricatedglucosesensor was tested in simulative blood samples with satisfactoryaccuracy. This approach alsoopens a new door for applications regarding both enzymatic electrochemical biosensors and enzymatic biofuel cells (EBFCs).     

CdSe纳米晶/共轭聚合物太阳电池的制备与性能研究

采用有机金属液相法制备了平均粒径为5 nm的CdSe纳米微球(ns-CdSe), 并将其与共轭聚合物(MEH-PPV或P3HT)共混制备了太阳电池器件. 透射电镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及荧光光谱(PL)研究结果表明, CdSe纳米晶呈均匀的球状颗粒, 在近红外区具有良好的吸收和荧光性能; 加入CdSe纳米晶能够有效地淬灭共轭聚合物的荧光. 在AM1.5模拟太阳光(光强为100 mW/cm2)照射下, ns-CdSe/MEH-PPV共混体系太阳电池器件性能测试结果为: 短路电流ISC为1.56 mA/cm2, 开路电压VOC为0.75 V, 填充因子FF为34.5％, 光电转换效率η为0.40%; 对于ns-CdSe/P3HT共混体系, 其ISC为1.93 mA/cm2, VOC为0.65 V, FF为38.4%, η为0.48%.     

共轭聚合物水凝胶的制备与应用进展

共轭聚合物水凝胶是利用共轭聚合物制备的水凝胶材料,兼备水凝胶的力学性质、溶胀性质和共轭聚合物优异的电化学特性.共轭聚合物水凝胶的制备方法多样,主要有原位聚合、直接填充、物理交联和化学交联等.同时,在面对环境和能源领域的应用挑战时,共轭聚合物水凝胶具备良好的发展潜能,可广泛应用于药物释放、能量转换、能量储存、传感器、组织损伤修复和污水处理等诸多领域.本文系统归纳了共轭聚合物水凝胶的制备方法和应用,对其研究目前存在的主要问题以及未来发展方向进行了分析.     

无机纳米晶-共轭聚合物异质结光电池研究进展

无机纳米晶_共轭聚合物固体薄膜太阳能电池是一种以半导体纳米晶作为电子受体、共轭聚合物作为电子给体的新型异质结光电池,近年来已成为国内外研究的热点。本文综述了近几年国际上关于这一领域的研究进展,重点讨论了几种最具潜力的无机半导体纳米晶(CdSe、TiO2、ZnO)共轭聚合物(P3HT、MEHPPV、MDMOPPV)复合太阳能电池,探讨了其光电转化机理并研究了纳米粒子的形貌、共混比例、制备方法和表面改性等对聚合物太阳能电池性能的影响。     

基于共轭高分子纳米复合材料发光二极管的研究进展

简要介绍了发光二极管 (LED)的发展历程和发光机理 ,着重论述了共轭聚合物纳米复合材料在LED发光层上的应用 ,讨论了基于提高发光器件光电性能和环境稳定性的纳米复合材料结构的设计及目前需要解决的问题。     

Solid State NMR and Fluorescence Studies of Conjugated Polymer Nanocomposties

^13C spin-lattice relaxation times （T1） of a conjugated polymer MEH-PPV in polymer/ layered silicate nanocomposites together with the steady state fluorescence emission and transient fluorescence decay measurements have been investigated. The T1 values of the conjugated carbons decrease dramatically according to the reduction of polymer concentration in the nano composites, while the fluorescence life times （τ） show a linear prolonging tendency. The results are explained from the point of view of molecular dynamics.     

Conjugated Polymer Nanomaterials for Phototherapy of Cancer

Due to the excellent properties including high specificity,low side-effect and good biocompatibility,conjugated polymer nanomaterials have been served as efficient anticancer reagents in die past decades.According to the developed anticancer systems based on conjugated polymer nanomaterials,it could be summarized into three main cancer therapy strategies:photodynamic therapy(PDT),photothermal therapy(PTT)and combination therapy.In this mini review,we provide a brief introduction to three different cancer therapy modes,their mechanisms and potential biological applications.Furthermore,some perspectives on the further development of conjugated polymer nanomaterials are proposed in the territory of anticancer precision medicine.     

新型水溶性共轭嵌段含糖聚合物的合成与表征

以两端溴化的聚9,9-二己基芴作为大分子引发剂, 6-O-甲基丙烯酰基-1,2∶3,4-二-O-异亚丙基-D-吡喃型半乳糖(6-O-Methacryloyl-1,2∶3,4-di-O-isopropylidene-D-galactopyranose, MaIpGa)为单体, 氯化亚铜/1,1,4,7,10,10-六甲基三乙基四胺为催化剂, 通过原子转移自由基聚合(ATRP), 合成了一种新型的具有良好光学性能的三嵌段共聚物聚甲基丙烯酸羟基保护半乳糖酯-聚芴-聚甲基丙烯酸羟基保护半乳糖酯(PMaIpGa-PF-PMaIpGa). 在酸性条件下进一步水解, 得到水溶性的聚甲基丙烯酸半乳糖酯-聚芴-聚甲基丙烯酸半乳糖酯(PMaGa-PF-PMaGa)三嵌段聚合物, 其结构和分子量(分布)通过核磁共振、红外光谱和凝胶渗透色谱(GPC)确证, 并研究了其紫外-可见和荧光光谱特性.     

含二乙炔类共轭聚合物的合成及性能研究

在以CuCl和四甲基乙二胺(TMEDA)作为催化剂和邻二氯苯作溶剂条件下,以二-(4-乙炔苯基)-4-辛氧基苯胺(M1)和3, 6-双(乙炔基)-N-辛基咔唑(M2)作为单体,通过Glaser-Hay氧化偶联反应合成了含有咔唑和三苯胺结构单元的聚芳烃二乙炔共轭聚合物.采用红外光谱、核磁共振谱、热失重分析、紫外吸收光谱和荧光光谱等方法对聚合物进行结构表征与性能测试.所得到的聚合物都溶于普通的有机溶剂(如四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯等).结果表明,聚合物具有优异的热稳定性,热失重5 %时,分解温度在400℃以上;在光激发的条件下,聚合物在二氯甲烷溶液中发射蓝光.     

Products of photoreduction of 9,10-phenanthrenequinone in the presence of N,N-dimethylanilines and polymethylbenzenes

Photoreduction of 9,10-phenanthrenequinone (PQ) in the presence of p-substituted N,N-dimethylanilines and polymethylbenzenes affords corresponding phenolethers as primary products. In the subsequent process shielded from light, phenolethers, which were formed by photoreaction of PQ with N,N-dimethylanilines, were quantitatively converted to give corresponding ketols. Phenolethers of 9,10-phenanthrenequinone and polymethylbenzenes are rearranged only under irradiation and in the presence of second molecule of PQ to form ketols. Stability of phenolethers is determined by redox properties and structure of hydrogen donors.     

含三苯胺单元的超支化共轭聚合物的合成、表征及应用

本实验采用Wittig方法制得了未封端和封端的超支化聚三苯胺-对苯乙烯撑型聚合物,对两种共轭聚合物进行了表征和性能测试.聚合物溶液和固体膜在紫外光照射下均发出较强的绿光.首次对这类聚合物在硝基芳烃化合物荧光猝灭能力进行了初步研究,结果表明:与未封端产物相比,封端后的超支化共轭聚合物在邻硝基甲苯(o-NT)的荧光猝灭效率上有明显提高,当o-NT浓度为21.5×10^-3mol/L时,荧光猝灭效率达到97%.这类共轭聚合物不仅合成操作较为简便,猝灭效率也较高,是一种很有潜力的硝基芳烃化合物荧光检测材料.     

聚合物太阳能电池高效共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料

聚合物太阳能电池（PSC）由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜（活性层）夹在ITO透明导电玻璃正极和低功函数金属负极之间所组成,具有制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究前沿和热点。当前研究的焦点是提高器件的光电能量转换效率,而提高效率的关键是高效共轭聚合物给体和富勒烯衍生...     

含Ullazine结构基元的共轭聚合物的合成及其光电性能研究

将Ullazine结构基元引入到聚合物主链或侧链中,分别与吡咯并吡咯二酮(DPP)、2,5-双(三甲基锡)噻吩共聚得到了二元共聚物PB和三元共聚物PT,分别利用凝胶渗透色谱和热重分析表征了聚合物的分子量和热稳定性,并研究了聚合物的光物理、电化学和光伏性能.基于共聚物PB和PT作为电子给体材料的聚合物太阳能电池器件测试结果表明,二元共聚物PB由于具有较低的能级水平从而获得较高开路电压,而侧链含Ullazine结构基元的三元共聚物PT具有更宽的吸收光谱和更高的空穴迁移率,获得了更高的短路电流和能量转换效率.     

多尺度共轭微孔聚合物的可控合成

自2007年首次报道以来, 作为一种由共轭单元构建的三维聚合物网络骨架, 共轭微孔聚合物(Conjugated Microporous Polymer, CMP)通常都是以不溶不熔的固体粉末形式存在; 尽管这种材料结合了优异的多孔性、稳定的骨架结构以及多样化的功能, 显示了在众多领域的应用价值和广阔前景, 但又始终面临着自身性质带来的难以解决的加工性问题. 为了让这种材料充分发挥自身优点, 应用于除吸附分离等以外的光电、传感、催化等能源环境相关的领域, 需要在多尺度范围内调控CMP生长和形成, 获得微纳尺度的CMP微球以及宏观尺度的CMP薄膜、涂层或是凝胶, 从而提高其溶液性质以便于进一步加工处理, 或是直接获得可用于构筑器件的薄膜. 从目前的研究进展来看, 一共有四种研究策略来解决这一问题, 分别是设计合成: (1)可溶性CMP聚合物, (2)溶液可分散CMP纳米微球, (3) CMP(复合)薄膜, (4)有机相CMP化学凝胶. 这些工作采用了新的聚合方法、催化剂或功能单体, 使CMP材料初步实现了溶液中的加工、组装、复合以及器件的构筑, 展示了在光学传感、光电转换、能量存储、非均相催化等优异的性质. 尽管目前已报道的工作仍旧面临较多的局限性, 然而基于创新的思路和大量的探索, 这类新型的功能高分子材料将会逐步成为一个重要的多孔材料分支, 具有光明的发展前景.     

哒嗪并吡咯二酮共轭聚合物半导体材料的合成及晶体管性能

采用Stille交叉偶联反应,合成了基于6-烷基吡咯[3,4-d]哒嗪-5,7-二酮(PPD)与吡咯并吡咯二酮(DPP)结构单元的受体-π-受体(A_1-π-A_2)型共轭聚合物(PPPD-DPP)。采用热重分析仪、紫外分光光度计、电化学工作站等表征了聚合物PPPD-DPP的性能,系统地研究了聚合物的热性能、光物理性能、电化学性能及晶体管性能。结果表明:聚合物PPPD-DPP具有良好的热稳定性,热分解温度达到376℃;薄膜的最大吸收峰位于702nm,光学能带隙为1.27eV;有较低的最高占据分子轨道能级(HOMO,-5.23eV)。基于PPPD-DPP的有机薄膜晶体管(OTFTs)器件在真空中显示出双极性传输特性,最高电子和空穴迁移率分别为0.030 cm~2/(V·s)和0.054cm~2/(V·s),在空气中PPPD-DPP器件则表现出明显的p型传输特性,空穴迁移率提升至0.121cm~2/(V·s)。     

共轭型聚合物三阶非线性光学材料的研究进展

综述了近１０年共轭型聚合物三阶非线性光学材料取得的新进展。主要包括聚二乙炔及其衍生物、聚乙炔及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯乙炔及其衍生物、聚苯腈及其衍生物以及聚苯胺类等。