沉淀聚合制備雙取代螺旋聚炔微球.pdf

1、共軛聚合物由于其卓越的光學(xué)和電子性能，在近些年一直備受關(guān)注。作為一類典型的共軛聚合物，取代聚乙炔，包括單取代聚乙炔和雙取代聚乙炔，已得到了廣泛而深入的研究。研究者們已經(jīng)成功制備了種類十分豐富的單取代聚乙炔。其中，部分單取代聚乙炔能夠形成螺旋結(jié)構(gòu)，引起了人們的巨大興趣。特別值得強(qiáng)調(diào)的是，由單取代螺旋聚乙炔所構(gòu)筑的微球能將聚合物的螺旋結(jié)構(gòu)和微球的大比表面積有機(jī)結(jié)合在一起，從而在諸如手性識別/拆分、不對稱催化、對映選擇性結(jié)晶、對映體選擇性控釋

2、等與手性相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域顯示出巨大潛力。目前研究者們已經(jīng)建立了多種聚合方法，包括乳液聚合法、懸浮聚合法、分散聚合法、沉淀聚合法等，用于制備能夠滿足不同應(yīng)用需求的單取代螺旋聚乙炔微球。
　　與單取代聚乙炔相比，雙取代聚乙炔通常具有更高的熱穩(wěn)定性、更好的耐化學(xué)性和熒光性能。因此，它們被廣泛應(yīng)用于化學(xué)傳感器、太陽能電池、熒光材料、氣體分離、液晶、高效液相色譜（HPLC）手性固定相等多個領(lǐng)域。盡管雙取代聚乙炔的研究已經(jīng)取得了上述喜人的進(jìn)展，

3、但目前還沒有關(guān)于制備雙取代聚乙炔微球的報道。這很大程度上是因為雙取代乙炔單體的聚合需要使用對水十分敏感的金屬催化劑。因此，制備雙取代聚乙炔微球仍然是一項重大的學(xué)術(shù)挑戰(zhàn)。
　　本論文旨在攻克上述挑戰(zhàn)，推動雙取代聚乙炔微球的發(fā)展，建立制備雙取代聚乙炔粒子的方法。主要研究內(nèi)容如下:
　　我們首先選用了一種結(jié)構(gòu)簡單的非手性雙取代乙炔單體，采用沉淀聚合法（避免催化劑與水的接觸），通過調(diào)節(jié)溶劑組成和催化劑用量等反應(yīng)條件來調(diào)整微球的形貌，

4、最終得到了形貌規(guī)整、尺寸較均一的雙取代聚乙炔微球。通過對雙取代乙炔單體沉淀聚合成球過程的觀察和分析，并參考前人關(guān)于沉淀聚合的研究，提出了雙取代聚乙炔微球的形成機(jī)理，建立了雙取代乙炔單體沉淀聚合制備聚合物微球的新方法。
　　隨后，我們合成了一種手性雙取代乙炔單體，同時還制備了一種含有兩個雙取代乙炔基團(tuán)的分子作為交聯(lián)劑。使用所制備的單體和交聯(lián)劑，在上面所建立的沉淀聚合方法基礎(chǔ)上，成功制備了具有光學(xué)活性的雙取代螺旋聚乙炔交聯(lián)微球，并且微