用于质子交换膜材料的侧链型磺化聚芳醚酮砜的光谱分析

采用直接缩聚的方法,通过调整氨基单体用量,合成出了系列带有不同氨基含量的聚芳醚酮砜(Am-PAEKS)聚合物,在聚合物侧链上进行后磺化接枝制备出了系列不同磺化度的侧链型磺化聚芳醚酮砜(S-SPAEKS),并且通过调整磺酸基团含量来控制聚合物的磺化度。通过红外光谱(FTIR)和氢核磁谱(1HNMR),对所合成的单体及其聚合物的结构进行了表征,S-SPAEKS红外光谱在1 239和1 060 cm-1处出现了磺酸基团中OSO的特征吸收峰,氢核磁谱中1.64 ppm处出现了处于烷基链中间位置的两个氢(—CH₂—CH₂—)化学位移,证明得到了S-SPAEKS聚合物。经热失重分析发现,聚合物中磺酸基团的脱落温度都高于240 ℃,聚合物主链降解温度都高于450 ℃。研究表明,该系列聚合物具有良好的热性能,可以用作质子交换膜材料。     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱与热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环同在一个平面,两个溴原子偏离平面120°,分别位于平面两端正反方向.气相中最强吸收峰出现在315 nm,为S0到S1的电子跃迁,溶剂作用使其红移4～6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵分别与温度存在二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13kJ.mol-1.     

聚芳醚非共轭性电致发光材料与器件

由单体Ma[2,5-二(2-乙基-己氧基)-1,4-双-{2,2-[5-(对-氟代苯基)]-1,3,4-噁二唑基}苯]分别与三组分单体(双酚A、砜代双酚A或混合的双酚A)在N,N-二甲基乙酰胺／甲苯／碳酸钾的催化下于165℃进行亲核取代聚合反应得到淡黄色的固体,进一步纯化后得到含噁二唑杂环的聚芳醚型非共轭的新型有机电致发光材料PE1、PE2、PE3。引入双侧链取代基增强了该类材料的溶解性能,通过控制反应条件及调节聚合温度获得了高收率的聚合产物。分别测得其化学物理性能,制备了聚合物PE1、PE2、PE3的简单结构器件(ITO／polymer／Ca／Ag),首次获得了该类材料单层器件的蓝色有机电致发光,且该类材料具有较优良的热稳定性。     

新型3,4-二烷基取代聚噻吩的合成、光学及电化学性能

通过Heck偶联法制备了一种新型聚噻吩衍生物——2,5-二乙烯基-3,4-二辛基噻吩-共-2,5-二苯基-1,3,4-(口恶)二唑(PO2TV-OXD),用核磁共振氢谱(1H NMR)及凝胶色谱(GPC)对其结构进行分析和表征.用紫外-可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)及电化学分析研究其光学和电化学性能,并与3,4-二辛基噻吩均聚物(PO2T)进行了对比研究.研究表明:主链上引入吸电子能力较强的1,3,4-(口恶)二唑基团,明显增加了聚合物的能隙,提高了聚合物的荧光量子效率.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

新型含噁二唑环双元席夫碱的合成与光谱特性

4-硝基苯甲酸与硫酸联氨在H₃PO₄/P₂O₅作用下脱水环化生成2, 5-二(4-硝基苯基)-1,3, 4-噁二唑(1),(1)被Zn/CaCl₂还原为2, 5-二(4-氨基苯基)1,3, 4-噁二唑(2),(2)与芳香醛反应合成8个含噁二唑环的新型双元席夫碱,产率为65%～81%,用1H NMR,FTIR,MS对其结构进行了验证。研究了它们的UV-Vis光谱和荧光光谱,并用循环伏安法测定了其电化学性能。UV-Vis光谱表明：标题化合物没出现噁二唑环和席夫碱单元所对应的特征吸收峰,共轭效应使两个结构的能带发生了部分杂化而形成新的能带结构,在345～357 nm出现最大吸收峰。荧光光谱表明：目标化合物发射强的紫蓝色荧光,在390～407 nm出现最大发射峰。电化学性能表明：电子亲合势为2.36～3.04 eV,离子势为5.35～6.06 eV,除了3a,3h外,它们的电子传输性比常用的电子传输材料PBD(E_A=2.82 eV)优越。此研究为进一步研究其在有机电致发光器件中的应用提供了参考。     

电子传输材料1,3,4-恶二唑衍生物和1,2,4-三唑衍生物的DFT研究

采用密度泛函理论B3LYP方法,对1,3,4噁二唑衍生物和1,2,4三唑衍生物两类电子传输材料在中性、阴离子态和阳离子态下分别进行几何结构优化计算.结果表明,1,3,4噁二唑衍生物的电子传输过程主要是分子内噁二唑上的N→O电子转移,1,2,4三唑衍生物的电子传输过程主要是分子内三唑上N(双键)→N(单键)以及三唑环向与N相连的苯环电子转移.当其苯环上3位被拉电子基团取代后,其电子传输性能提高;而被给电子基团取代后,电子传输性能降低.     

香豆素型荧光聚合物的合成及光学性能

以对甲苯磺酸为催化剂,通过Pechmann法使间苯二酚和乙酰乙酸乙酯发生脱水缩合反应,合成了7-羟基-4-甲基香豆素,再以三聚氯氰为交联单体,将7-羟基-4-甲基香豆素和紫外线吸收剂2,4-二羟基-二苯甲酮引入同一分子中,并使其与丙烯酰胺按一定比例聚合,得到一种能溶于水的荧光聚合物。通过红外光谱和核磁氢谱对产物进行结构表征,运用紫外光谱、荧光光谱测试其光学特性,并考察其在纸张上的应用效果。结果表明:荧光聚合物的Stokes位移(3 121.2 cm-1)比单体(5 221.5 cm-1)小,空间位置变化小,损失能量低,说明其结构更稳定,光稳定性更好,应用于纸张的抗紫外光老化效果也更优。     

3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的谱学研究

现代红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低、且不消耗样品等特点正得到越来越广泛的应用,文章利用傅里叶红外技术,研究了9种含有吲哚基和苯基的3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的红外光谱的特征吸收规律,指出了这类化合物不同取代基对红外吸收谱带的影响;同时,利用核磁共振技术,对3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的1H NMR的共振谱带做了全面的归属,其化学位移的变化规律与红外光谱一致,为这类化合物的结构与谱学研究提供了一条很好的途径。