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聚二炔(PDA)是一种共轭聚合物,具有独特的结构和光学性能,适合设计为生物/化学传感器。但在温度刺激下,聚二炔颜色变化具有不可逆性,作为温度传感器使用,不利于重复检测或监测。为了改善循环利用性,本论文制备了聚二炔/金属有机骨架化合物复合材料,实现了聚二炔的热致可逆变色性,主要研究内容和结果如下:(1)将10,12-二十三碳二炔酸(TCDA)与金属有机骨架化合物(MOF-5)自组装,在254 nm的紫外光下照射形成深蓝色的聚(TCDA)/MOF-5复合材料。通过FT-IR、XRD、SEM、DLS、TG和DSC对材料的结构、形貌、尺寸大小和热性质进行了表征,探索了聚合时间和MOF-5的质量对聚(TCDA)/MOF-5复合材料的热致可逆变色的影响。实验结果表明复合材料最佳光聚合时间为10 min,TCDA与MOF-5最佳质量配比为5:2,色转变温度为70℃,水溶液的颜色在3095℃出现蓝色到紫红色的可逆变色。聚(TCDA)/MOF-5聚乙烯醇薄膜颜色可逆变色有两步,即室温至130℃呈现蓝色和紫红色的可逆转变,140℃200℃呈现出橘黄色和橙红色的可逆转变。此复合材料与黄色染料混合,制备出的绿色聚乙烯醇薄膜在室温至130℃间呈现出绿色到橙红色的可逆转变。(2)以10,12-二十三碳二炔酸(TCDA)和MOF-177为原料,经紫外光照射制备了聚(TCDA)/MOF-177复合材料,对复合材料的结构、形貌、尺寸大小和热性质进行了表征,详细考察了聚合时间和不同质量的MOF-177对聚(TCDA)/MOF-177复合材料的热致可逆变色的影响。复合材料溶液的颜色在3095℃间呈现出“蓝色?紫红色”的快速可逆变化,加热-冷却可逆循环次数可达300次以上,具有良好的稳定性。制备的聚(TCDA)/MOF-177聚乙烯醇薄膜,可在高温下实现聚二炔的热致可逆变色,且薄膜在离开热源后能在瞬间返回至原始的颜色。(3)金属有机骨架化合物Zn3(BTC)2分别与10,12-二十三碳二炔酸(TCDA)和10,12-二十五碳二炔酸(PCDA)自组装,聚合得到热致可逆变色复合材料。利用XRD、FT-IR、Raman、SEM对复合材料的结构和形貌进行了表征,同时结合颜色变化照片和UV-vis吸收光谱图,探究了以不同中心金属离子制备的金属有机骨架化合物(Zn3(BTC)2、Co3(BTC)2和Ni3(BTC)2)对聚二炔热致可逆变色行为的影响。分析了MOFs材料中羧基数目对PDA/MOFs复合材料热致可逆变色行为的影响,以及不同链长的聚二炔对体系颜色转变温度的影响。实验结果表明,金属有机骨架化合物中的Zn2+与PDA头基间形成的桥接双齿配位决定了PDA快速的热致可逆变色行为。