乙烯基螺环原酯(VS)和马来酸酐(MA)的交替光共聚

乙烯基螺环原酯(VS)-2-亚甲基-1,4,6-三氧螺[4,4]壬烷和马来酸酐(MA)的光聚合反应,通过形成电荷转移络合物反应中间体,按烯类加聚方式生成线性交替共聚物.在温和条件下,VS和MA的光聚合反应仅在自由基光引发剂存在时才发生,聚合速度取决于溶剂极性和两种单体的投料比.而共聚物的组成与单体投料比无关,保持等摩尔比值.采用UV吸收光谱进一步研究了VS和MA等摩尔CT络合物的形成,并测定了它们在不同极性溶剂中的络合常数(K),另外用IR和¹HNMR波谱进一步测定了VS/MA共聚合产物的结构.得到的结果清楚表明,所得共聚物是一种规整的线性交替共聚物,在VS单元上保留着原有的三氧螺环.另外对VS和MA自由基交替光聚合的反应机制亦作了讨论.     

香豆素染料与羟基苯基碘鎓盐光敏引发体系的研究

本文通过吸收光谱、荧光猝灭、光聚合方法对羟基苯基碘盐(HTIB)的光敏引发体系进行了研究,发现具有给电子性的光敏剂香豆素1可以将引发剂羟基苯基碘盐的光响应移到长波区,而引发聚合效率与溶剂的性质有很大的关系.在一般极性溶剂中如DMSO中能有效地引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)光聚合,而在电子受体性质的极性溶剂如乙腈中,光聚合反应受阻,这归结于香豆素1与羟基苯基碘盐形成络合物,使得光反应后生成不具活性的产物.该结果对研究其它单苯基碘盐的光敏体系提供了有价值的信息.     

水体系中含卟啉基团的两亲高分子的自组装行为和性质的研究

在文中合成了两种不同的卟啉单体5-(4-acryloyloxyphenyl)-10,15,20-tris(4-carboxylphenyl)porphyrinate zinc(Ⅱ)(ZnAOTCPP)和5-(4-acrylo-yloxyphenyl)-10,15,20-tris(4-methoxycarboxylphenyl)porphyrinate zinc(Ⅱ)(ZnMeAOTCPP),它们分别与丙烯酰胺(Acrylamide,AM)聚合得到含有卟啉基团的两亲高分子.与对应的单体相比,含有三羧酸卟啉基团的高分子在水中形成了一个新的紫外吸收峰和一个新的荧光发射峰,而含有三羧酸甲酯卟啉基团的高分子除此之外在更长波的方向上还另外出现了一个新的紫外吸收峰和一个新的荧光发射峰.随着高分子水溶液浓度的提高,高分子中卟啉基团的光谱性质的变化趋势显示高分子在水中的自组装行为可以分为分子间缔合和分子内缔合的两种情况.此外,实验结果显示含有三羧酸甲酯卟啉基团的高分子相对于含有三羧酸卟啉基团的高分子更加有利于卟啉缔合物的形成.     

全息用光致聚合物中双单体组分对材料性能的影响

本文研究了薄膜型光致聚合物材料中双单体(2-苯氧基乙基丙烯酸酯和N-乙烯基咔唑)的不同配比对材料聚合效率的影响.用红外光谱测定了双组分单体在固体薄膜中光反应条件下的竟聚率,分析了双组分单体在全息记录过程中的聚合情况.针对同一点多角度复用的大容量存储要求,提出了双单体薄膜型光致聚合物的理想模型.初步测定了不同摩尔配比条件下材料的全息存储性能,分析了其中的影响因素.     

一锅法制备pH和热敏的P(NIPAM-co-AA)高分子空心球

基于N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)在高于PNIPAM的相转变温度时的沉淀聚合反应,利用在成核阶段形成的非交联的核为模板,然后在核的增长阶段加入交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BMA)和丙烯酸(AA)使得核周围形成一层交联的P(NIPAM-co-AA)共聚物壳层,降温至相转变温度以下使得非交联的PNIPAM核解散并自发地从交联的壳层扩散出来,得到具有温度和pH敏感性的P(NIPAM-co-AA)空心球.透射电镜结果表明该微球具有中空结构.利用光散射在不同pH值和温度条件下对该空心球进行了表征,结果表明,P(NIPAM-co-AA)空心球对pH值和温度具有良好的响应能力.     

新型香豆素酮类不对称双光子染料的合成及其光物理性质

本文以二苯乙烯和香豆素为共轭桥,二乙氨基为电子给体,羰基为电子受体,合成了一个具有D-π₁-A-π₂-D结构的香豆素酮类双光子染料C3.用紫外-可见光谱、荧光光谱研究了该化合物的光物理性质.发现在光作用下C3很容易发生分子内电荷转移,进而转变为扭曲的分子内电荷转移,产生很大的偶极矩变化.以飞秒脉冲激光为激发光源,用上转换荧光法测定了其双光子吸收截面.在激发波长为850 nm时,新化合物的双光子吸收截面值达1292 GM,比同系列香豆素酮衍生物C1、C2的双光子吸收截面值高一到两个数量级.     

二腈基衍生物的合成及其光限幅性质

设计并合成了一系列含不同末端给电子基团及共轭链长度的1,1-二腈基-2,2-二苯基乙烯类化合物(D1-D7),用核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)对分子结构进行了表征.选用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,测定了它们的线性光物理性质,用光漂白法研究了它们的光稳定性,用热失重法测试了它们的热稳定性.研究了这7个化合物针对800 nm脉冲激光(掺钛蓝宝石激光器,脉冲宽度~130 fs,重复频率1000 Hz)的光限幅性质.结果表明:以二烷基氨基为给电子基团的4个化合物(D4-D7)对800 nm的飞秒脉冲激光均具有显著的光限幅性能,限幅机制为双光子吸收(2PA),而端基给电子能力较弱、共轭链长较短的D1-D3光限幅效果并不明显.此外,D4-D7都具有较好的热稳定性和光稳定性.而且,该系列化合物的双光子吸收截面、光稳定性和热稳定性都具有随分子结构中给电子基团增强或共轭链增长而增大或提高的趋势.D7具有最好的综合性能,是一个有应用潜力的光限幅材料.     

Hydrophobically associating polyacrylamides modified by a novel self-associative cationic monomer

<正>A series of hydrophobically associating polyacrylamides modified by small amounts(3 mol%) of a self-associative cationic monomer 4-(2-(acryloyloxy) ethoxy) benzyl tri-ethyl ammonium bromide(AEBA) as hydrophobe were synthesized by radical copolymerization in aqueous solutions without external surfactants.The resulting copolymers containing a multiblock structure exhibited a high tendency for hydrophobic association and a high thickening capacity. Solution properties and aggregation structures were investigated by viscometry and fluorescence technique.The high viscosity enhancement was found as the polymer concentration beyond a critical value c~* and strongly depended on the copolymer microstructures.The number and length of hydrophobic microblocks within the copolymer backbones could be controlled by changing the AEBA concentration in copolymerization system.Addition of salt induced more hydrophobic association and viscosity enhancement.The synthesis method used was simple and environmentally friendly without any external surfactant contamination in comparison with the conventional micellar copolymerization.     

水溶液中P(AM-co-PEBA)聚合物对Tb3＋离子荧光增强作用

考察了Tb3＋离子在模板法合成的疏水缔合水溶性聚合物聚丙烯酰胺/4-(ω-丙烯酰氧乙氧基)苯甲酸(P(AM-co-PEBA))溶液中的荧光增强行为. 在溶液中P(AM-co-PEBA)通过羧基的络合作用及疏水缔合作用, 改变了 Tb3＋离子所处微环境, 降低了Tb3＋离子络合水的个数, 提高了Tb3＋离子荧光强度. 聚合物中PEBA含量增加或PEBA以微嵌段结构存在, 这一微环境效应得到增强. 另一方面, 聚合物P(AM-co-PEBA)分子内具有紫外光捕获基团, 可通过“天线效应”与Tb3＋离子进行能量传递, 进一步提高了Tb3＋离子的荧光强度.     

阳离子型共聚物AM/DMBAC疏水微嵌段结构的分析

利用表面张力法对甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(简称DMBAC)在水溶液中的表面活性进行了测试并确定了其CMC值.研究了丙烯酰胺(AM)和DMBAC在水溶液中的共聚合反应行为,测定了AM与DMBAC共聚反应的竞聚率;IR,1H-NMR对共聚物的结构进行了表征;13C-NMR和DSC分析了单体DMBAC浓度对共聚产物微结构的影响;芘作为荧光探针测定了共聚物水溶液的疏水缔合性质.实验结果表明当共聚单体DMBAC浓度大于CMC时DMBAC倾向于均聚,DMBAC在共聚产物主链上呈微嵌段的形式分布.当共聚单体DMBAC浓度小于CMC时,DMBAC与AM倾向于无规共聚.