含偶氮苯光学活性侧基聚合物的合成及光致变色性能

以含氟的二胺5,5'-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚X 6FHP)及二酐3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(BPDA)为单体,首先合成了经酰胺化的主链上带有活性羟基的含氟聚酰亚胺,再通过Mitsunobu反应将分散红1(DR1)共价链接到聚酰亚胺的侧链骨架上,合成了含偶氮苯侧链型聚酰亚胺.利用IR、UV-Vis、DSC-TG等手段对聚合物进行了结构和热性能表征,示差扫描量热分析(DSC)测得其玻璃化转变温度为298℃,热重分析(TGA)测得其热分解温度为398℃.研究了聚合物的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液和聚合物薄膜在紫外光诱导下的光异构化及热回复异构化行为,结果表明,它们在一定波长紫外光诱导下均能发生光致变色现象.     

含偶氮苯侧链型聚酰亚胺的合成及光致变色性能

用5,5′-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚)(6FHP)、均苯四甲酸酐(PMDA)及分散红1(DR1)合成了具有光致变色性能的含偶氮苯侧链型聚酰亚胺。利用红外(IR)、紫外-可见(UV-Vis)、示差扫描量热(DSC)和热失重分析(TGA)等手段对该光致变色聚合物材料进行了结构和热性能表征。示差扫描量热分析测得其玻璃化转变温度为298℃,热重分析测得其热分解温度为365℃,表明具有非常好的热稳定性。研究了该材料的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液和聚合物薄膜在紫外光诱导下的光异构化及热回复异构化行为。结果表明,在一定波长(365 nm)紫外光诱导下均能发生光致变色现象,对于实现偶氮材料的永久光致双折射和永久光存储具有一定意义。     

含氟聚酰亚胺1,3-BPA-6FDA-DR1的合成及其热光性能

用1,3-双(3-氨基苯氧基)苯(1,3-BPA)、4,4′-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)和分散红1(DR1)合成了含氟聚酰亚胺,采用示差扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)和紫外、红外吸收光谱等测试技术对该聚酰亚胺的热稳定性和结构进行了表征。结果显示,该聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)和在5%的质量损失温度分别为238和287℃,表明具有较好的热稳定性。不同浓度的材料在自然光下的热光系数(dn/dT)值为(-2.31～-3.04)×10-4/℃,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为(2.56～4.32)×10-7/℃;一定浓度的材料在436nm单波长光照射下的热光系数(dn/dT)值为-3.08×10-4/℃,体热膨胀系数变化率(dβ/dT)为4.72×10-7/℃,表明该聚合物在低驱动功率的新型数字热光开关、光通信器件等领域具有潜在的应用前景。     

具有明确硬段结构的水性聚氨酯脲的研究

通过逐步反应由4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇,合成了结构明确的硬段模型化合物.通过13C NMR对其序列结构进行了表征,并通过FTIR、DSC和WAXD对其形态结构进行了研究.进一步制备了具有这类规整结构硬段的水性聚氨酯脲,初步考察了水分散液及其成膜后的性能.实验结果表明,这类聚氨酯脲水分散液的粒径小于110nm,在室温下贮存期大于一年,成膜后具有优异的耐水性能以及表面疏水性能.     

非线性光学PI/SiO2纳米杂化材料的合成与表征

以含氟的二胺5,5'-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚)及二酐3,3',4,4'-苯四甲酸二酐(BPDA)为单体.首先合成了经酰胺化的主链上带有活性羟基的含氟聚酰亚胺,再通过Mitsunobu反应将活性生色分子共价链接到聚酰亚胺的侧链骨架上,合成了二阶非线性光学(NLO)含氟聚酰亚胺,采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术,并利用偶联剂APTES制备带有发色团的及含有硅氧烷端分子的聚酰胺酸,其中的Si(OR)3基经水解、缩合后,与TEOS在催化剂作用下反应,经杂化、凝胶后,得到光学透明的具有非线性光学的、热稳定性高的杂化材料.将制得的NLO含氟聚酰亚胺/SiO2杂化材料,采用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)性能测试装置对材料的结构、表面形貌、热性能进行了表征.     

Synthesis and third-order nonlinear optical property of poly（urethane-imide）

The poly（urethane-imide） （PUI） which uses isophorone diisocyanate, dispersed red 19 （DR-19）, and py- romellitic dianhydride is synthesized. The PUI is characterized by Fourier transform infrared （FT-IR） spectroscopy, differential scanning calorimetry （DSC）, and thermogravimetric analysis （TGA）. The results of DSC and TGA indicate that the PUI exhibits high thermal stability up to its glass-transition temperature of 209 ℃ and 5° heat weight loss temperature of 296℃. The fluorescence spectra of PUI and DR-19 are measured, showing that the fluorescence effect of PUI is very similar to that of DR-19 except for the light decrease of fluorescence intensity, which indicates that the fluorescence effect of PUI is generated by the azobenzene groups in its macromolecular chains. The maximum molar absorption coefficient, absorp- tion wavelength, and chromophores density are measured and used to calculate the third-order nonlinear optical coefficient X（3） to be 3.96×10^-13 esu. The nonlinear refractive index coefficient and molecular hyperpolarizabilitv of PUI are also obtained. PUI is oroved to have an excellent ootical Performance.     

新型聚酰亚胺的合成、表征及热光性能的研究

3,4'-二胺基二苯醚(3,4'-ODA),3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(BPDA)和分散红1(DR1)合成了有机聚合物聚酰亚胺;用傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱等分析手段对聚酰亚胺进行了结构表征,采用示差扫描量(DSC)、热失重分析(TGA)进行了热稳定性表征.示差扫描量热和热失重分析结果显示,该聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)为288℃,在5%的热失重温度为294℃,表明具有非常好的热稳定性.测定了材料在复合光光照射下的折射率(n)和热光系数(dn/dT);通过热光系数的测量,计算了聚合物的介电常数(ε)、介电热光系数(dε/dT)、体积热膨胀系数β和(dβ/dT)值.该聚合物材料在复合光下的热光系数(dn/dT)值为-2.2714～2.408 6×10-4℃-1,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为2.19～2.51×10-7K-1,对研制新型数字热光开关材料具有一定的意义.     

钕三元配合物-聚氨酯发光材料的合成与荧光性能研究

在无水乙醇中,以1,10-邻菲啰啉和酒石酸为配体,合成了钕-酒石酸-邻菲啰啉三元稀土配合物;利用三元稀土配合物中的两个-OH作为多元醇的活性基团,以二丁基二月桂酸锡为催化剂,与具有活性基团-NCO的甲苯-2,4-二异氰酸酯反应制备新的键合型含稀土及高分子的发光材料.通过元素分析、EDTA配位滴定分析、红外、紫外、热分析和荧光光谱分析,测定了三元配合物及发光材料的组成、结构、热稳定性和发光性能.结果表明,酒石酸中的羧基以桥联方式与钕发生配位,phen与稀土离子之间的能量传递是主要过程,配合物的最大吸收与pben相比略有红移;在207nm波长激发下,三元配合物及发光材料在440和527nm处均能发出较强的特征荧光,预计在新型有机电致发光器件(OLEDS)和发光油漆方面有着广阔的应用前景.     

稀土钕-丙烯酸-草酸配合物的合成、表征及荧光性能

合成了钕-草酸-丙烯酸三元固体配合物。利用元素分析、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TGA)和荧光光谱等手段研究了配合物的结构和性质。结果表明配合物的组成为[Nd(OOC—COO)(CH2CH—COO)].3H2O,热分析结果表明该配合物具有较好的热稳定性。荧光光谱表明配合物都具有较好的荧光特性,且发射谱线很窄,主发射峰为钕离子的4G5/2 2G7/2-4I9/2跃迁,表明合成的新型稀土配合物可用作光致发光材料。     

基于高热稳定性有机聚合物PI/DR1热光性能的研究

3,4'-二胺基二苯醚(3,4'-ODA),4,4'-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)和分散红1(DR1)合成了有机聚合物聚酰亚胺;采用示差扫描量(DSC)、热失重分析(TGA)对该聚酰亚胺的热稳定性进行了表征.示差扫描量热和热失重分析结果显示,该聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)为211℃,在5%的热失重温度为296℃,表明具有非常好的热稳定性.测定了材料在复合光和546nm单波长光照射下的折射率(n)和热光系数(dn/dT);通过热光系数的测量,计算了聚合物的介电常数(ε)、介电热光系数(dε/dT)、体积热膨胀系数β和(dβ/dT)值.本实验制得的聚合物材料在复合光下的热光系数(dn/dT)值为-1.607 1～-2.564 3×104℃-1,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为1.27～3.11×10-7K-1;在546 nm单波长光照射下的热光系数(dn/dT)值为-3.314 3×104℃-1,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为5.45×10K-1,表明该聚合物在低驱动功率的新型数字热光开关、光通信器件等领域具有潜在的应用前景.