重氮偶合方法合成主链型光响应偶氮聚合物

提出了一种利用重氮偶合方法合成主链偶氮聚合物的新方法,合成了一种主链含有假芪型偶氮生色团的聚合物.对合成聚合物的结构、热性能以及光响应性能进行了详细表征.在线偏振激光的作用下,聚合物膜中的偶氮苯生色团发生光致取向,用偏振紫外-可见光光谱测量了此聚合物膜的二向色性,得到聚合物膜的取向有序度为0.03.用波长为488 nm,能量密度为150 mW/cm2的相干Ar+激光对聚合物膜照射1000 s,得到形貌规整的正弦波形表面起伏光栅,光栅的周期为900 nm,起伏深度为89 nm.     

新型支化侧链偶氮聚电解质的合成与性能研究

通过后重氮偶合的方法合成了一种含支化侧链偶氮苯生色团的聚电解质 (PBANT AC) .用IR、NMR、DSC、UV和元素分析等手段对聚合物的结构和性能进行了表征 .研究发现 ,在不同比例的水和四氢呋喃混合溶剂中PBANT AC的紫外 可见光光谱有很大的差别 .这种差别反映了PBANT AC分子中的偶氮苯生色团的不同聚集状态 .通过静电吸附逐层自组装的方法将PBANT AC分子组装成多层膜 .在 488nm的偏振Ar+ 激光的照射下 ,聚合物薄膜中的偶氮苯生色团可发生光致取向 ,取向有序度约 0 0 5 .偶氮苯生色团的顺反异构化反应使H 聚集体在光照后发生解聚集     

主链型偶氮聚酯的合成和光响应性研究

合成了一种主链含偶氮生色团的线性聚酯,用核磁共振、热分析、紫外-可见光谱、红外光谱、GPC等方法对其结构进行了表征.该聚合物膜在线偏振激光的作用下,光致取向形成的双折射各向异性Δn可达0.07.聚合物的旋涂膜经干涉的P偏振488nmAr⁺激光照射60min后,得到了规则的正弦表面起伏光栅,光栅的一级衍射效率约为18%.     

重氮偶合反应合成超支化偶氮聚合物的光响应性能研究

利用重氮偶合反应和后重氮偶合反应制备了主链和端基含有不同假芪型偶氮苯生色团的超支化偶氮聚合物.利用氢核磁共振、紫外光谱、红外光谱等分析手段确定了合成聚合物的结构、玻璃化转变温度和光谱特性等.研究了聚合物光致二向色性的性能,此聚合物的取向有序度为0.063.用两束相干的P偏振Ar+激光对聚合物膜进行光加工,得到形状规则的正弦波形表面起伏光栅,末端偶氮苯基团的引入极大地增加了超支化偶氮聚合物的光响应速度.     

含三氟甲基偶氮生色团环氧树脂类聚合物合成和光致表面自结构研究

利用后重氮偶合反应,将4-(三氟甲基)苯胺的重氮盐与两种具有高苯胺残基密度的环氧树脂类前体聚合物在极性有机溶剂中反应,制备了两种具有高生色团密度的环氧树脂类偶氮聚合物PEP-AZ-CF3和PEP-35AZ-CF3.利用1H-NMR、FTIR、UV-Vis和DSC等分析方法对2种偶氮聚合物结构、热性能及吸收光谱性能进行了分析及表征.研究了在不同波长的激光(488、532及589 nm)照射下,2种偶氮聚合物薄膜光致表面自结构的形成.研究结果表明,入射激光的波长对偶氮聚合物表面自结构现象的形成有明显影响.仅在波长488 nm的偏振激光(线偏振光或圆偏振光)照射下,2种偶氮聚合物薄膜表面能观察到自结构现象.圆偏光比线偏光更有利于诱导表面起伏结构的形成,但形成的表面结构不具备长程取向有序性.聚合物生色团中偶氮键邻位的取代甲基对表面自结构的形成起到阻碍作用.     

主链型聚氨酯光动力高分子的合成与表征

合成了一种主链含推拉电子型偶氮苯基团的聚氨酯光动力高分子 .对聚合物的结构、热性能及光学性能进行了表征 .此聚合物为主链含假芪型偶氮生色团的无定形高分子 .用 4 88nmAr+ 激光对聚合物薄膜进行光加工 ,得到了规则的正弦表面起伏光栅 ,其起伏深度大于 2 0 0nm .光栅的一级衍射效率可达 2 4 % .     

可溶性聚酰亚胺类偶氮高分子的合成与表征

用聚合物的后重氮偶合方法合成了以可溶性聚酰亚胺为主链 ,偶氮生色团为侧基的新型偶氮高分子 ,并通过引入线性长链烷烃侧基来提高聚合物的溶解性 .采用红外光谱、氢核磁共振、紫外光谱和热分析等手段 ,对产物的结构、热性能及光学性能等进行了表征 .该聚合物膜在氩离子干涉激光的照射下形成正弦波形的表面起伏光栅 ,起伏深度可达 2 0 0nm .     

表面起伏光栅形成速率的影响规律 Ⅰ.偶氮生色团种类和官能度的影响

设计并合成了含有不同生色团以及不同官能度的环氧树脂基偶氮高分子 ,系统研究了偶氮生色团的种类和官能度对光栅形成速率的影响规律 .实验结果表明 ,偶氮苯对位是羧基的聚合物的光栅形成速率明显快于偶氮苯对位是硝基的聚合物 ,光栅形成速率随偶氮生色团官能度的增加而加快 .这两类聚合物都可以形成规整的可擦式表面起伏光栅     

PMMA型非线性光学膜的制备及其极化取向

采用封管反应, 以较高产率(80%以上)合成了一种PMMA型的极化非线性光学聚合物材料. 该材料具有很好的成膜性, 用电晕极化的方法使其旋涂膜中的生色团极化取向, 并利用偏振红外光谱和偏振紫外光谱等方法, 对膜中生色团极化前后的取向进行了研究.     

一种具有可逆光加工特性的偶氮聚电解质的合成与表征

合成一种具有可逆光加工特性的偶氮聚电解质(PAA-AZ),用核磁、热分析、紫外-可见光谱、接触角及GPC等手段对其进行了结构和性能表征.PAA-AZ的旋涂膜用线偏振Ar+激光照射一段时间,在原子力显微镜(AFM)下观测其表面,膜表面形成了规整有序纳米尺寸的三维表面图案表面起伏光栅(起伏深度为100nm).用氦氖激光检测了PAA-AZ旋涂膜一级衍射效率与光照时间的关系.     

一种新型偶氮聚电解质的光致取向行为研究

1992年Decher等报道了聚电解质的静电逐层自组装技术，即将带有相反电荷的两种聚电解质通过交替沉积的方式，在固体介质表面上形成均匀的厚度可控的多层膜。利用此方法可方便地对膜结构进行设计和调控，从原理上讲，可制备任意成分多层复合的新材料。该技术以其操作简易，结构可控等特点已成为近10年功能高分子纳米薄膜领域的研究热点。     

氮掺杂二氧化钛-氧化镍双层薄膜的光电致色特性

以金属钛为靶材、O2/N2/Ar混合气氛为溅射气体,在导电玻璃(ITO)表面磁控溅射一层薄膜,再经300-500℃退火处理制备了氮掺杂TiO2薄膜.采用X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱等对薄膜的微观结构、光学特性和光电化学性能等进行了研究.进而采用化学沉积的方法在TiO2-xNx薄膜表面沉积上一层多孔NiO薄膜,研究表明,制备的ITO/TiO2-xNx/NiO双层薄膜具有明显的光电致色特性,400℃退火处理的氮掺杂TiO2薄膜具有最高的光电流响应,经氙灯照射1h后,薄膜从无色变成棕色,500nm波长处光透过率从79.0%下降至12.6%.     

超支化偶氮大分子重氮盐静电层-层自组装膜的制备及光响应性研究

利用超支化偶氮大分子重氮盐作为聚阳离子,与聚阴离子PSSA进行静电层-层自组装,通过紫外光谱、椭偏仪和原子力显微镜等对体系自组装过程及自组装膜的表面形貌进行了表征.在线偏振488nmAr+激光的作用下,自组装多层膜可产生明显的光致二向色性,其取向有序度约为0.02.在干涉的Ar+激光作用下,多层膜表面可形成规则的表面起伏光栅结构.     

退火温度对PLD法制备ZnO:Eu3+,Li+薄膜结构和发光性质的影响

采用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(111)衬底上制备了Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜,分别在450,500,550和600℃条件下进行退火,退火气氛为真空。利用X射线衍射(XRD)仪和荧光分光光度计研究了退火温度对薄膜结构和光致发光(PL)的影响。研究结果表明,Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜具有c轴择优取向,Eu3+,Li+没有单独形成结晶的氧化物,均以离子形式掺入ZnO晶格中。PL谱中有较宽的ZnO基质缺陷发光,ZnO基质与稀土Eu3+之间存在能量传递,但没有有效的能量传递。随着退火温度的增加,薄膜发光先增强后减弱,退火温度为550℃时发光最强。当用395 nm的激发光激发样品时,仅观察到稀土Eu3+在594 nm附近的特征发光峰,但发光强度随退火温度变化不明显。     

Optical CO gas sensor using a cobalt oxide thin film prepared by pulsed laser deposition under various argon pressures

An optical CO gas sensor was investigated using cobalt oxide thin films prepared by pulsed laser deposition. The cobalt oxide films were deposited on quartz glass and silicon wafer substrates in Ar at 0.07-133 Pa. The morphology and crystal phase of the films were changed by Ar pressure. Sensitivity was estimated as the transmittance change of the film in dry air and at 200 ppm of CO gas ambient at 350 degrees C. The morphology of the films greatly affected the sensing properties. The optimum Ar pressure for cobalt oxide film preparation for CO gas sensing was suggested to be 13.3 Pa, based on the relationship between the morphology and the optical sensor properties of the films.     

Bragg-type polarization gratings formed in thick polymer films containing azobenzene and tolane moieties

Holographic gratings were formed in thick polymer films containing azobenzene and diphenylacetylene (tolane) moieties in the Bragg regime. Amorphous polymers containing various contents of the azobenzene moiety with photosensitivity and the tolane moiety with large birefringence in the side chain were synthesized, and optically transparent thick polymer films were prepared. The films were irradiated with a linearly polarized beam from an Ar+ laser (488 nm), and the transmittance of a He-Ne laser beam (633 nm) through a pair of crossed polarizers, with the film between them, was measured to estimate a photoinduced birefringence (deltan). The value of deltan increased with an increase in the tolane moiety content in the polymer films. When two linearly polarized beams at 488 nm were interfered in the film, a diffraction beam was observed, and the maximum diffraction efficiency (eta) increased with the tolane moiety content. In the film containing 70 mol% of the tolane moiety, the highest eta of 99% was achieved, and angular selectivity due to Bragg diffraction was clearly observed. We consider the cooperative molecular motion of the tolane moieties to be induced by the photoinduced change in alignment of the azobenzene moieties even if the polymers show no liquid-crystalline phase. When two orthogonal circularly polarized beams were allowed to interfere in the film, a Bragg-type polarization grating was formed. It was found that the value of eta reached 90% within 920 ms.     

A2和B3型单体缩聚合成超支化偶氮聚氨酯研究

通过双官能度异氰酸酯基单体MDI(A2)与三官能度羟基偶氮单体(B3)的缩聚反应,得到了超支化偶氮聚氨酯,利用核磁共振、热分析、紫外-可见光谱、红外光谱、GPC等方法对其结构和性能等进行了详细表征.该聚合物在干涉的p偏振Ar+激光照射下,可得到周期性规则的正弦波形表面起伏光栅.     

脉冲激光沉积制备氧化铋薄膜的电致变色性质

通过电位阶跃和循环伏安结合现场电感偶合分光光度计(CCD)测量了脉冲激光沉积的四方结构Bi2O3薄膜的电致变色性质. 结果表明, 在波长为630 nm处出现一个明显的吸收峰, Bi2O3薄膜电极的着色时间为30 s. 吸光度-电位谱图表明, 当电位在3.5 - 0.7 V之间变化时, Bi2O3薄膜的颜色可明显地呈现由透明到暗棕色的可逆变化, 重复次数可达50 次, 在630 nm测得的着色效率约为15 cm2·C-1.