一種新型超支化聚硅烷及其與富勒烯復合物的合成和表征.pdf

1、光電高分子材料越來越引起人們的關注，其基礎研究、器件制作和應用研究在國際上十分活躍。其中，研究得最深入且在實用化方面已有突破或有望獲得突破的主要集中在電致發(fā)光和光伏打材料上。 通過廣泛的文獻閱讀發(fā)現(xiàn)，目前在聚合物電致發(fā)光材料和聚合物光伏打材料方面的研究主要集中在π-共軛聚合物上，較少有人關注σ-共軛聚合物。聚硅烷是一類新型σ共軛聚合物，主鏈全部為硅原子，由于σ電子沿整個硅鏈廣泛離域而顯示出特殊優(yōu)異的光電性能，如強紫外吸收和熒光光

2、譜，光導性好，同時很強的空穴流動性和傳輸能力，以及非線性光學性等。有很好的應用前景，引起了材料學家的極大興趣。目前，在聚合物電致發(fā)光材料和聚合物光伏打材料方面的應用涉及到的主要是線型聚硅烷。與此同時，研究發(fā)現(xiàn)，超支化聚硅烷具有比線型聚硅烷更優(yōu)異的光電性能：隨著支化結構的增加，吸收光譜有紅移，熒光光譜發(fā)生紅移，Stokes位移增大，通過控制支化度及側鏈官能團有望控制其發(fā)光顏色且使其能隙(Eg)減小，支化結構更有利于形成復合物。這些對于其在

3、聚合物電致發(fā)光和光伏打器件中的應用都極其有利。 我們的工作就是基于上述考慮，研究超支化聚硅烷及其與富勒烯的復合物在光電材料方面的開發(fā)和應用。在線型聚硅烷研究的基礎上，采用二官能度硅烷(甲基苯基二氯硅烷)和三官能度硅烷(甲基三氯硅烷)為單體，在金屬鈉作用下于惰性溶劑甲苯中進行武茲偶聯(lián)合成超支化聚硅烷。期望通過支化結構獲得一些不同于線型聚硅烷的特殊優(yōu)異的性能，特別是光電性能。參考π-共軛聚合物和富勒烯復合的基礎和理論，采用原位聚合法

4、制備超支化σ-共軛聚合物和富勒烯的復合物，即在富勒烯存在的條件下合成超支化聚硅烷。利用兩者的3-D結構期望制備出一種新型具有互穿結構的電子給體/受體復合物。我們通過各種方式對產物進行全面的表征，研究了其結構、性質及潛在的應用前景。 結果表明，我們采用武茲縮合法成功合成出了超支化聚硅烷PMPS-co-MS，產物溶解性良好，分子量較高，支化度較高，光致藍光，熒光量子產率約為0．17，熱穩(wěn)定性良好，玻璃化轉變溫度高，是一種很好的藍光聚