羧基化PPV衍生物的合成及其与ZnS复合材料的研究

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聚对苯乙炔(PPV)及其衍生物是性能较好的电致发光材料。但是由于纯PPV存在溶解性差、能隙过高、难以大面积成膜等缺点,限制了它的规模应用。将其与无机半导体材料掺杂复合成为了PPV的主要改性研究方向之一,但是有机相与无机相之间化学兼容性差是这一类复合材料的一大缺陷,为了改变这一缺点,本文合成了羧基化的PPV衍生物,并在此基础上合成了ZnS/羧基化PPV复合材料。本论文的工作主要有以下二个方面:(1)以对甲氧基苯酚和6-溴己酸为原料,合成出1-甲氧基-4(5’-羧基戊氧基)苯中间体,红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(1H NMR)显示将羧基引入到了苯环上。以1-甲氧基-4(5’-羧基戊氧基)苯和氢溴酸醋酸溶液为原料,合成了单体1,4-二溴甲基-2-甲氧基-5(5’-羧基戊氧基)苯,单体通过脱卤化氢反应合成聚[2-甲氧基-5(5’-羧基戊氧基)对苯乙炔]。红外光谱中(FTIR)553cm-1处C-Br键吸收峰的消失和971cm-1双键反式碳氢弯曲振动吸收峰表明聚合反应成功,核磁碳谱(13CNMR)证实了聚合物的结构。在此基础上制备了ZnS/聚[2-甲氧基-5(5’-羧基戊氧基)对苯乙炔]复合材料。紫外可见可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)结果显示羧基的引入使聚合物的吸收光谱发生了明显的蓝移。热重分析显示聚合物具有良好的热性能,并探讨了温度、保护气体、原料配比、反应时间等因素对中间产物和聚合物产率的影响。(2)以对苯二酚和6-溴己酸为原料,合成1,4-二(5’-羧基戊氧基)苯中间体,红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(1H NMR)显示羧基对称地引入到了苯环上。以1,4-二(5’-羧基戊氧基)苯和氢溴酸醋酸溶液为原料,合成出单体1,4-二溴甲基-2,5-二(5’-羧基戊氧基)苯,单体通过脱卤化氢反应合成出聚[2,5-二(5’-羧基戊氧基)对苯乙炔],通过红外光谱(FTIR)和核磁碳谱(13C NMR)对聚合物的结构进行了表征,红外谱图中551cm-1处C-Br键吸收峰的消失,和975cm-1处双键反式碳氢弯曲振动吸收峰表明聚合反应成功;在羧基化PPV的基础上,采用水热法合成了ZnS/聚[2,5-二(5’-羧基戊氧基)对苯乙炔]复合材料。通过紫外可见可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)对聚合的光吸收特性进行了研究,通过溶解性实验,表明聚[2,5-二(5’-羧基戊氧基)对苯乙炔]具有更好的溶解性。X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对复合材料的结构的形貌进行了表征。
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