基于螺旋聚苯异腈共轭聚合物的合成、结构调控及应用

发布时间：2017-10-13 15:40

  本文关键词：基于螺旋聚苯异腈共轭聚合物的合成、结构调控及应用

  更多相关文章： 共轭聚合物 螺旋 聚苯异腈 自组装

【摘要】：本文中我们设计合成了两类基于聚苯异腈的功能性共轭聚合物,一类是四苯乙烯(TPE)官能化的线形poly(TPE-NC)n和四臂星形TPE-[poly(TPE-NC)m]4聚苯异腈。该课题中,我们首先合成TPE功能化的苯基异腈单体和线形与四臂星形钯催化剂,所有单体及催化剂均具有“聚集增强发射(AEE)”的性质；聚合后得到的聚合物亦具有分子量可控、分子量分布窄、结构可调等特性。由于聚苯异腈独特的螺旋结构,借助原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)手段观察到在不同溶剂中,poly(TPE-NC)n可组装成清晰的螺旋纤维状结构,而TPE-[poly(TPE-NC)m]4则组装成“毛毛虫状”结构。由于TPE单元的引入,聚合物的热稳定性显著提高,但光学性质却与小分子表现的截然相反,呈现出典型的“聚集诱导淬灭(ACQ)”现象。但这同时也赋予了该聚合物特殊的用途：有机蒸汽检测功能；此外,该系列聚合物也是很好的分散材料,使得其在碳材料的分散方面具有潜在的应用前景。另一类是巯基官能化的聚苯异腈-聚噻吩二嵌段共聚物(PPI(-SH)-b-P3HT)。我们在合成出的PPI-b-P3HT二嵌段共聚物的基础上,通过两步反应在PPI的侧链上引入巯基,成功制备了巯基官能化的PPI(-SH)-b-P3HT共聚物。该共聚物可以与金纳米粒子在油／水(三氯甲烷/水)界面上自组装成有机／无机杂化薄膜,所得到的薄膜具有高度有序且可调的结构；同时,该薄膜显示出浓度依赖性的表面增强拉曼散射(SERS)的活性,能够对目标分析物的种类和浓度进行灵敏的检测。
【关键词】：共轭聚合物 螺旋 聚苯异腈 自组装
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O631.3
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-8
• ABSTRACT8-16
• 第一章 绪论16-23
• 1.1 引言16
• 1.2 共轭聚合物16-17
• 1.2.1 共轭聚合物发展历程16-17
• 1.2.2 共轭聚合物的分类17
• 1.3 螺旋聚合物17-19
• 1.3.1 发展历程17-18
• 1.3.2 螺旋聚合物的分类18-19
• 1.4 聚苯异腈19-21
• 1.4.1 聚苯异腈的简介19-20
• 1.4.2 聚苯异腈的合成方法20-21
• 1.5 本论文的设计思想和研究内容21-23
• 第二章 TPE功能化的螺旋聚苯异腈的制备及其应用23-54
• 2.1 引言23-24
• 2.2 实验部分24-32
• 2.2.1 试剂及仪器24-27
• 2.2.2 TPE-NC单体的合成27-29
• 2.2.3 催化剂TPE-Cat.a的合成29-30
• 2.2.4 催化剂TPE-Cat.b的合成30-32
• 2.2.5 单臂TPE-Cat.a和四臂TPE-Cat.b催化剂引发TPE-NC的聚合32
• 2.3 结果与讨论32-53
• 2.3.1 TPE-NC、TPE-Cat.a与TPE-Cat.b的结构分析与荧光性质研究32-40
• 2.3.2 poly(TPE-NC)_n聚合物的结构分析与热稳定性研究40-43
• 2.3.3 poly(TPE-NC)_n聚合物的形貌研究43-45
• 2.3.4 poly(TPE-NC)_n聚合物荧光性质的研究45-48
• 2.3.5 TPE-[poly-(TPE-NC)_m]_4聚合物性质的研究48-51
• 2.3.6 TPE功能化的聚苯异腈的应用研究51-53
• 2.4 本章小结53-54
• 第三章 共轭共聚物与金纳米粒子的复合薄膜的制备及应用54-67
• 3.1 引言54-55
• 3.2 实验部分55-57
• 3.2.1 试剂及仪器55
• 3.2.2 金纳米粒子的制备55
• 3.2.3 一锅法合成异腈噻吩二嵌段共聚物(PPI(-AA)-b-P3HT)55-56
• 3.2.4 PPI(-SH)-b-P3HT的合成56-57
• 3.2.5 PPI(-SH)-b-P3HT聚合物与金纳米粒子自组装制备复合膜57
• 3.3 结果与讨论57-65
• 3.3.1 金纳米粒子的结构分析57-58
• 3.3.2 PPI(-SH)-b-P3HT的结构研究58-62
• 3.3.3 PPI(-SH)-b-P3HT与金纳米粒子的界面组装成膜研究62-64
• 3.3.4 组装形成的复合膜的SERS性质研究64-65
• 3.4 本章小结65-67
• 第四章 全文总结与展望67-69
• 参考文献69-76
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况76

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;可溶性聚苯的研究[J];塑料工业;1975年04期

2 ;聚苯撑发展概况[J];涂料工业;1976年01期

3 ;聚苯砜醚应用简介[J];工程塑料应用;1979年04期

4 彭远东;;国外聚苯撑合成方法的进展[J];云南化工技术;1982年01期

5 柳方;又一种新型高分子化合物——聚苯d愌鮗J];化学世界;1965年04期

6 ;聚苯d愂髦�研荆�

本文编号：1025684