基于点击聚合的六芳基联咪唑交联聚合物及其光加工性能

发布时间：2022-01-01 09:07

　　光致变色分子作为一种可逆的光响应性材料,其在发生变色时,伴随着各种性质的可逆变化,比如吸收光谱、电子顺磁共振信号、偶极矩大小、空间结构。其中,基于光能够调控空间结构变化的特征,将光致变色单元引进聚合物材料体系中,通过精准的分子设计,分子级别的光致变色反应有可能会转变为宏观的行为运动,该类分子在材料和器件领域都具有非常重要的应用。六芳基联咪唑作为一种光致变色分子,其小分子的研究已经趋于成熟,但是其聚合物材料的研究还处于萌芽阶段,相关材料结构的设计还非常粗陋,应用也不够深入,更重要的是,在很多潜在的应用领域如光控加工及光控机械应用等尚无人涉及。因此,从源头上设计并合成性能优异的六芳基联咪唑聚合物,作为功能性材料在多领域实现应用的研究是非常重要的。基于此,本论文设计并合成了聚三唑-六芳基联咪唑交联聚合物,系统的研究了它们的光响应性能,并对它们在光修复、光控加工、光控微观形貌的调控、光控机械领域的应用进行了一系列探索。具体研究内容如下:（1）本论文以实现六芳基联咪唑单元的光化学反应最大程度的转化为材料的宏观形变为研究目标,分子设计中将抗疲劳性能优异的邻卤代六芳基联咪唑作为功能性单元,以交联剂的... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

光致变色现象示意图

以下为具体实例。图1-3 偶氮苯高分子的光致变色反应式（a），光诱导固态-液态转变的模型图（b）和实物图（c）[43]光致变色材料偶氮苯分子发生光化学反应时，其结构上也会发生异构化，这种独特的性质使其能够构筑许多功能性材料。其中，研究最为广泛的是含有偶氮苯官能团的液晶聚合物和弹性体。2017年初，德国马普高分子研究所吴思课题组在 Naturechemistry 杂志上报道了一种新型的偶氮苯高分子，如图1-3所示，利用偶氮苯单元的光控可变异构变化的特性，能够实现该聚合物的固态-液态之间的转变

10华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文图1-8 苯环2号位置不同取代的六芳基联咪唑的合成步骤[55]如图 1-9 所示，对于 4 号位置，即苯环对位取代的官能团，无论是给电子的甲氧基，还是吸电子的硝基，亦或者是卤素，取代后的六芳基联咪唑的二聚复合速率与未取代修饰的六芳基联咪唑相差无异，但是很明显，如果在 2 号位置，即苯环的邻位上用卤素取代，改性后的三苯基咪唑自由基（TPIR）二聚的速率将比未改性的六芳基联咪唑快很多。图1-9 不同位置不同官能团取代的三苯基咪唑自由基的二聚复合常数（k）的总结[55]同时，从图中我们可以看出，对于无取代基的六芳基联咪唑，其发生光致变色得到的三苯基咪唑自由基二聚复合的速率常数 k 为 7.7×10-3。而如果 2 号位置用氯取代

【参考文献】：
期刊论文
[1]光致变色材料研究进展[J]. 彭雪峰,侯洁苹,于海斌,张景成.  广东化工. 2015(23)
[2]六芳基联咪唑分子开关的研究进展[J]. 龚文亮,熊祖劲,朱明强.  影像科学与光化学. 2014(01)

博士论文
[1]六芳基联咪唑荧光分子开关的设计、合成与超分辨成像[D]. 龚文亮.华中科技大学 2015

硕士论文
[1]不同荧光基团偶联六芳基联咪唑的设计、合成及应用[D]. 熊祖劲.华中科技大学 2016



本文编号：3562059