氟硼二吡咯类共价有机聚合物的构筑及其性质研究

发布时间：2020-04-06 21:05

【摘要】：共价有机聚合物(Covalent organic polymers,COPs)是一种由有机分子通过共价键连接而成的多孔材料。它具有分子单元可设计性、结构可调控性、合成方法多样性、可功能化修饰性以及良好稳定性等优点,在气体吸附储存、光电器件、催化应用、荧光探针等不同领域被大量研究。本课题利用溶剂热合成法,选用具有大π结构的光物理光化学性质稳定的荧光染料氟硼二吡咯(Boron dipyrromethene,BODIPY)作为构筑单元,分别与卟啉类分子和四苯基乙烯类分子通过共价键构筑成共价有机聚合物,并对聚合物的结构及光物理光化学性质进行研究。各章节主要内容如下:第一章分别从材料的设计理念、合成方法、表征手段及应用等方面,综述了共价有机聚合物的研究进展。同时对本课题选用的有机基元氟硼二吡咯、卟啉和四苯基乙烯进行简单介绍。第二章通过修饰氟硼二吡咯母体,合成出含有醛基的有机基元BDP,将其分别与四(4-酰肼羰基苯基)卟啉(THCPP)和四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)通过酰腙键和亚胺键连接构筑D-A型共价有机聚合物BTH和BTA。先对这两种聚合物材料进行基本的结构表征:固态核磁碳谱和红外光谱均显示反应物反应完全,合成出共价有机聚合物;X-射线衍射表明反应环境对材料结构影响很大,本实验并未获得有序结构的晶型材料。在结构表征的基础上,根据氮气等温吸脱附曲线计算出两种材料的比表面积;借助场发射扫描电镜和高分辨透射电镜观察材料的形貌和纳米级结构;由热重曲线分析聚合物具有良好的热稳定性。最后研究了聚合物的光物理光化学性质,研究表明由两种光敏剂构成的共价有机聚合物具有良好的光捕获能力和优异的光敏化产生单线态氧的能力。第三章继续采用溶剂热合成法,将带有醛基官能团的氟硼二吡咯分子BDP与四(4-氨基苯基)乙烯(TPE)通过亚胺键连接构筑成“4+2”型共价有机聚合物BTP。通过X-射线衍射、固态核磁、氮气吸脱附对材料进行基本的结构表征之后,我们通过热重分析研究发现由亚胺键连接的BTP表现出良好的热稳定性。光物理光化学研究表明:光敏剂BDP和具有聚集诱导发光性质的TPE共价形成的材料可以在较大波长范围内吸收光子;材料也具有光敏化产生单线态氧的能力,且材料不易降解,能够回收循环使用。
【图文】：

之常见构筑非晶共价有机聚合物的CZ、c3、c4和c6型基块l，L

图１－２常见构筑非晶共价有机聚合物的Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４和Ｃ６型基块Ｉ：４〗．逡逑Ｓｕｚ?
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O631

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭会华;陈刚;马玖彤;贾琼;;微孔有机聚合物固相微萃取纤维的制备及在有机氯农药检测中的应用[J];色谱;2017年03期

2 赵文鹏;李爱琴;丁三元;;多孔有机聚合物在水处理中的应用[J];应用化学;2016年05期

3 胡万明;;有机聚合物太阳能电池——最轻便清洁的能源转换新技术[J];科学中国人;2017年13期

4 刘志高,郑志强,冯卓宏,黄抒洁;掺铕有机聚合物波导的研究[J];光通信技术;2005年04期

5 ;国外简讯[J];涂料工业;1987年06期

6 王荣华;;有机聚合物淬火介质成分的检测[J];金属热处理;1987年04期

7 ;人造木材[J];河南科技;1988年04期

8 钟雄国;;新型的气味传感器[J];国外科学仪器;1989年01期

9 Kazuo Okoda,何造强;二十一世纪高级电池展望[J];电池;1989年01期

10 陈敏元;导电性有机聚合物的电解合成及其应用[J];高分子材料科学与工程;1989年02期

相关会议论文 前10条

1 延亚鑫;郭伟;向武;谢淑云;严森;;铁有机聚合物吸附镉的模拟实验研究[A];2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集[C];2019年

2 方义能;顾华志;冯运生;李燕京;王林俊;;有机聚合物原位分解法制备微孔轻质矾土骨料[A];2013年耐火材料综合学术会议（第十二届全国不定形耐火材料学术会议和2013年耐火原料学术交流会）论文集[C];2013年

3 潘加亮;张成江;周朗君;罗夏琳;韦天富;胡玉玲;张卓e，

本文编号：2617025