以间苯二酚杯芳烃为核的偶氮类光折变星形聚合物的合成与表征

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shilinjun2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光折变星形聚合物一般是指将含有光折变效应所需要的不同组分的线形聚合物通过化学键的方式键接在同一个核上所形成的一类支化聚合物。本文首先合成了两个含咔唑和咔唑偶氮硝基苯生色团的功能单体,然后利用自由基聚合和RAFT聚合得到了一系列不同分子量的均聚物和共聚物。通过对RAFT聚合中所用的链转移剂进行修饰,利用RAFT聚合得到了链端含有叠氮基团的线形聚合物,随后通过叠氮-炔基的“click”反应将其键接到间苯二酚杯芳烃核(CRA)上,以期得到一些性能优异的光折变星形聚合物材料。通过1H(13C) NMR、FT-IR、GPC、UV-Vis、DSC、TG等方法对所制备的一系列聚合物进行分析和表征,利用二波耦合(TBC)实验对这些材料的光折变性能进行测试,并探讨材料的结构对其性能的影响。  第一部分,含咔唑和咔唑偶氮硝基苯的光折变线形聚合物的合成与表征。首先合成了含咔唑的功能单体CH和含咔唑偶氮硝基苯生色团的功能单体CAH。通过自由基聚合或 RAFT聚合方法制备了一系列分子量不同的偶氮类均聚物和偶氮苯生色团含量不同的共聚物。DSC表明共聚物的Tg会随着偶氮生色团含量的增加而增大;TG表明所有的聚合物都具有较好的热稳定性(分解温度 Td在300℃以上)。在THF溶剂中的UV-Vis吸收光谱表明,偶氮类均聚物和共聚物都在435 nm附近处出现了偶氮生色团的最大吸收峰,并且在薄膜状态下偶氮最大吸收峰位置会发生一定程度的红移。由二波耦合实验可知,所得到的偶氮类聚合物在零电压下均观察到了明显的TBC信号,并且由于分子量大小和偶氮苯生色团含量的影响,其光折变性能会有所差异。其中,在自由基共聚物中,二波耦合增益系数基本上会随着偶氮生色团含量的提高呈增大的趋势;利用RAFT聚合所制备的嵌段共聚物(PCH-b-CAH)的二波耦合增益系数达到了79.34 cm-1。  第二部分,含咔唑和咔唑偶氮硝基苯的光折变星形聚合物的合成与表征。首先合成了CRA末端带有八个炔基的CRA-alkyne,然后将其与链端含有叠氮基团的线形聚合物(PCH-N3和PCAH-N3)通过叠氮-炔基的“click”反应来制备星形聚合物(CRA-PCH和CRA-PCAH)。CRA-PCH具有较好的溶解性,GPC结果表明其分子量较大,根据点击反应前后分子量的变化可以算出平均接枝数超过5个;而CRA-PCAH在一般溶剂中溶解性不佳(但可溶解于NMP),使其不易进行分子量的测定。DSC表明,星形聚合物CRA-PCH和CRA-PCAH的Tg都比相应的臂要高;TG显示其都有较好的热稳定性(Td在250℃以上)。而且CRA-PCAH在NMP溶剂中的UV-Vis吸收光谱表明,偶氮吸收峰在443 nm附近处达到最大吸收,这也表明星形聚合物CRA-PCAH的成功制备。对于杂臂星形聚合物CRA-PCHx-PCAHy,由于引入了溶解性能较好PCH,其溶解性能有所改善;GPC结果显示,点击反应后聚合物的分子量有明显增加;DSC表明,制备的杂臂星形聚合物的Tg为65℃左右;TG表明其都有较好的热稳定性(Td在290℃以上)。二波耦合实验结果表明,杂臂星形聚合物CRA-PCH4-PCAH4、CRA-PCAH4-PCH4和相应的聚合物臂PCAH-N3在掺杂ECZ和C60之后,在零外加电压下都观测到了二波耦合现象,二波耦合增益系数分别为26.60 cm-1、33.14 cm-1和20.13 cm-1。
其他文献
多微网系统接入配电网后,会对配网运行造成较大影响,该文结合市场环境下双边交易模式,提出含多微网主动配电系统的双层优化模型.下层优化模型为多微网分散协同调度,采用原对
从个体差异的角度出发,研究不同性别、参考框架和地图浏览方式的被试者在三维虚拟场景中对空间寻路的时间和路径选择的影响。选择故宫的大尺度三维场景作为实验环境,限定寻路视角为第一视角,模拟日常生活中寻路过程。实验结果表明,性别对完成时间有显著影响,男性寻路时间要明显短于女性,但是被试者在三维场景中完成寻路任务的路径复杂度无性别差异;不同参考框架对完成时间有明显差异,且协调参考框架时间最短,但是对路径复杂
碳纳米管在生物医药领域的巨大应用潜力已经引起了科学界和产业界的极大兴趣和广泛关注。将其与蛋白质搭配可望制造出微型生物传感器、药物和药物运输载体,以及新型功能生物材
学位
超级电容器作为一种新型的储能器件,其性能介于二次电池和传统电容器之间,兼备传统电容器功率密度大以及二次电池能量密度高的特点,并且具有循环寿命长、充放电速率快、对环境友
采用粉末冶金法制备了不同增强体含量的多壁碳纳米管(MWCNTs,未镀镍或镀镍)/氧化铝颗粒混杂增强铝基复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对样品进
猪场废水厌氧消化后,厌氧消化液后处理脱氮过程有电子受体而缺少电子供体,沼气(产生于猪场废水厌氧消化)脱硫则是有电子供体缺少电子受体,两者有可能耦联起来。在国家自然科学基金“猪场废水脱氮与沼气脱硫耦联”(No. 30671540)的支持下,研究了猪场废水脱氮和沼气脱硫耦联的可行性和工艺条件,得出以下主要研究结果:(1)接种好氧污泥的耦联反应器启动时间最短,达到脱氮脱硫同步去除60%以上所需时间为32
金属氧化物和硫化物纳米材料具有独特的物理和化学性能,在许多领域具有广泛的应用前景。研究表明,纳米材料的形貌、尺寸、维度与结构直接影响材料的性能,因此实现对其形貌、
「TSN」技术因其可将不同的通信协议在同一链路中传输的特点,在加速构建智能工厂化进程中广受关注,「CC-Link IE TSN」即是迅速对应了「TSN 」的工业网络.那么「TSN」为什么
期刊
0Cr15Ni5WMoVNb是一种马氏体沉淀硬化不锈钢,它具有良好的强韧性。本文首先通过对其进行一系列的时效处理研究了时效温度对力学性能的影响。试验结果表明,经固溶处理后0Cr15N
学位