侧链接有噁二唑的硅氧烷嵌段PPV的合成与性能研究

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聚对苯撑乙烯(PPV)及其衍生物是一类非常重要的聚合物电致发光材料,纯PPV是由苯和乙烯交替连接的大共轭链状高分子,但由于其具有不溶不熔、光热稳定性差、量子效率低等缺点,所以需对其改性以达到应用的目的。目前对PPV的改性主要集中在侧链修饰和主链共聚两个方面。侧链修饰主要是在苯环的2、5位引入不同的基团来改善PPV的溶解性、提高电子传输能力和调节发光波长等;主链共聚是引入共轭或非共轭基团来控制共轭链长度,杜绝荧光淬灭现象,提高热稳定性和成膜性等。本实验通过2-(4-辛氧基苯基)-5-[4-(2,5-二溴甲基苯氧基)苯基]-1,3,4-噁二唑(单体一)和二甲(苯)基二对溴甲基苯氧基硅烷(单体二)两个单体,在强碱条件下发生Gilch脱卤聚合反应,得到两种侧链接有噁二唑基团的硅氧烷嵌段PPV衍生物(MSiO-Oxa-PPV和PSiO-Oxa-PPV),其结构均经过FT-IR表征。两种新型的PPV衍生物改善了PPV的光学性能和热稳定性,更重要的是它们是一种新型蓝光有机电致发光材料。我们也对两种聚合物的光学性能和结构性能进行了研究,得到以下结论:1、UV-Vis光谱中噁二唑基团最大吸收300nm, PPV主链最大吸收410nm, PPV的吸收峰很弱,说明硅氧烷已嵌段PPV主链;2、FL光谱表明两种聚合物发射波长在480nm左右,均属于蓝光发射,为蓝色电致发光材料;3、XRD表明聚合物为有序链状结构,21°出现宽峰,经计算d=0.42nm为PPV链的厚度;4、SEM图像看出MSiO-Oxa-PPV和PSiO-Oxa-PPV为颗粒状固体,颗粒直径分别为70nm和50nm,均属纳米级别。5、GPC测定MSiO-Oxa-PPV和PSiO-Oxa-PPV的统计分子量分别为11万和1万,为高分子聚合物;6、DSC测得两种聚合物MSiO-Oxa-PPV和PSiO-Oxa-PPV的玻璃化转变温度分别165℃和200℃,热稳定性能优异;
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