共軛聚合物的構型研究與應用.pdf

1、共軛聚合物不僅具有金屬、半導體材料的電學和光學特性，還具備了聚合物所特有的良好力學性能和加工性能。同時共軛聚合物具有成本低、原料種類繁多、合成方法多樣、分子結構可設計性等優(yōu)點，可通過選擇合適的單體和合成方法有效的設計和構建理想的共軛聚合物構型和形貌，制備出滿足不同應用領域要求的性能優(yōu)異的共軛聚合物材料。近十多年來共軛聚合物引起了科研人員的廣泛關注，在發(fā)光二極管，場效應晶體管、太陽能電池、傳感器等領域具有廣泛的應用。
　　本文通過改

2、進的無皂微乳液聚合反應，Yamamoto偶聯(lián)反應，Suzuki偶聯(lián)反應以及Wurtz反應合成制備了一系列具有不同構型和形貌的共軛聚合物。利用核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、紅外光譜、動態(tài)激光光散射、紫外-可見光-近紅外光譜、光致激發(fā)光譜、場效應透射電鏡等手段對其進行表征，研究其構型、形貌與其性能之間的關系。初步探索了共軛聚合物在氣體吸附、生物成像、場效應晶體管等多個領域的應用。
　　本論文的研究工作主要包括以下兩個部分。
　　第

3、一部分，利用基于Suzuki偶聯(lián)反應的無皂微乳液聚合反應將三（4-溴苯基）胺和對苯二硼酸通過一步法成功合成共軛聚合物微球。通過調(diào)控原料單體的比例和反應時間制備得到了不同形貌的共軛聚合物微球。其中三(4-溴苯基)胺/對苯二硼酸比例為2∶3時可形成多孔聚合物微球。通過考察不同反應時間下的聚合物多孔微球的尺寸形貌、化學成分分析總結其結構與形成機理。該共軛聚合物多孔微球表現(xiàn)出介孔的性質(zhì)，其BET比表面積達2180 m2g-1，氫氣吸附量達2.0

4、8wt％。同時也考察了在制備共軛聚合物多孔微球時加入不同含量的4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑進行共聚可分別得到不同發(fā)光顏色的產(chǎn)物且其細胞毒性低可應用于生物成像。
　　第二部分，通過Yamamoto偶聯(lián)反應，Suzuki偶聯(lián)反應以及Wurtz反應成功制備了一系列具有不同側鏈的均聚聚芴、嵌段聚芴以及四臂聚芴聚合物，且引入了可降解共鏈段用于研究聚合物構型對SWNTs選擇性的影響。利用所合成的聚芴類共軛聚合物為分散劑，通過密度梯度超