二联噻吩和联苯胺类交替共聚物的合成及表征

以联苯二胺及二甲基联苯二胺为原料,合成了相应的N,N′-二氯联苯醌胺单体,并以二价镍配合物为催化剂与二连噻吩共聚得到了相应的交替共聚物。所得聚合物通过FT-IR,1H-NMR进行了表征。所得聚合物紫外-可见光谱分别在330、437、327、410nm处最大吸收峰出现。所得聚合物在-0.1～0.8V之间进行循环伏安分析,每一个聚合物都观察到两对氧化峰和还原峰分别在(Epa=0.40V/Epc=0.31V和Epa=0.70V/Epc=0.56V)和(Epa=0.33V/Epc=0.28V和Epa=0.63V/Epc=0.50V)。     

3,3′-二甲氧基联苯醌二亚胺与苯环和噻吩共聚物的金属配合物催化法制备及性质

Ni(II)配合物为催化剂,具有给电子基团甲氧基的N,N′-二氯-3,3′-二甲氧基联苯醌二亚胺分别与1,4-二溴苯,2,5-二溴噻吩共聚得到了相应的聚合物:聚(3,3′-二甲氧基联苯醌二亚胺-苯)(聚合物-Ⅰ)和聚(3,3′-二甲氧基联苯醌二亚胺-噻吩)(聚合物-Ⅱ)。单体通过1H-NMR和红外光谱进行了表征。所得聚合物的红外光谱、紫外-可见吸收光谱以及循环伏安特性等性能进行了探讨。结果表明,聚合物-Ⅰ和聚合物-Ⅱ分别在317、506、329、385、430nm处出现吸收峰。循环伏安图表明所得聚合物有一定的电化学活性。     

3,3'-二甲氧基联苯醌二亚胺与苯环和噻吩共聚物的金属配合物催化法制备及性质

Ni(Ⅱ)配合物为催化剂,具有给电子基团甲氧基的N,N'-二氯-3,3'-二甲氧基联苯醌二亚胺分别与1,4-二溴苯,2,5-二溴噻吩共聚得到了相应的聚合物:聚(3,3'-二甲氧基联苯醌二亚胺-苯)(聚合物-I)和聚(3,3'-二甲氧基联苯醌二亚胺-噻吩)(聚合物-Ⅱ).单体通过1H-NMR和红外光谱进行了表征.所得聚合物的红外光谱、紫外-可见吸收光谱以及循环伏安特性等性能进行了探讨.结果表明,聚合物-I和聚合物-Ⅱ分别在317、506、329、385、430nm处出现吸收峰.循环伏安图表明所得聚合物有一定的电化学活性.     

2种苯并咪唑衍生交替共聚物的合成及性能

以苯并噻二唑作为初始原料,通过Sonogashira、Suzuki反应将4,7-二溴-2-己基-1,3-苯并咪唑单体分别与带有不同烷氧基链的对苯乙炔、9,9-二辛基芴进行交替共聚,得到了聚[2-己基-1,3-苯并咪唑-1,4-二乙炔基-2,5-二辛氧基苯](P1)、聚[2-己基-1,3-苯并咪唑-1,4-二乙炔基-2,5-二(十二烷氧基)苯](P2)和聚[2-己基-1,3-苯并咪唑-9,9-二辛基芴](P3)。采用红外光谱、核磁共振等手段对单体和共聚物的结构进行了表征,利用紫外-可见吸收光谱、荧光量子效率测试和循环伏安法对聚合物的光、电化学性能进行了探讨。结果表明,共聚物P1、P2均在445 nm处出现紫外-可见吸收峰,共聚物P3在376 nm处出现紫外-可见吸收峰。P2、P3共聚物的相对荧光量子效率分别为80%,66.7%,所得共聚物都有较强的荧光性能。P2共聚物在1.3 V处出现氧化掺杂峰,在-1.3 V处出现还原掺杂峰,P3共聚物在0.48 V处出现氧化掺杂峰,0.34 V处出现脱掺杂峰。     

聚对苯乙炔二元共聚物P(DHOPV-co-MOBOPV)的制备与性能

采用强碱诱导的脱氯化氢缩合聚合法合成一种可溶性烷氧基取代聚对苯乙炔二元共聚物聚(2,5-二己氧基对苯乙炔-co-2-甲氧基-5-丁氧基对苯乙炔)[P(DHOPV-co-MOBOPV)].研究表明,P(DHOPV-co-MOBOPV)在可见光区具有较强吸收,其最大吸收波长位于500 nm;当双氯苄物质的量比为l:1和6:...     

对苯醌二亚胺与3,4-乙撑二氧噻吩共聚物的合成及表征

以N,N′-二氯对苯醌二亚胺、2,5-二甲基-N,N′-二氯对苯醌二亚胺与2,5-二溴-3,4-乙撑二氧噻吩为单体,1,3-二(二苯基膦)丙烷二氯化镍(Ⅱ)为催化剂,采用金属配合物催化法合成了聚(N,N′-对苯醌二亚胺-3,4-乙撑二氧噻吩)和聚(2,5-二甲基-N,N′-对苯醌二亚胺-3,4-乙撑二氧噻吩)两种共聚物。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)、紫外分光光度计(UV-Vis)和循环伏安(CV)等测试对其进行了结构表征及性能测试。结果表明,两种共聚物在CF3COOH(TFA)溶液中的UV-Vis最大吸收波长分别在500 nm和511 nm处;氧化还原峰出现在-0.2 V-0.8 V之间;通过碘掺杂后共聚物的电化学窗口拓宽,电化学活性提高。     

含四嗪单元的聚对苯撑乙炔类聚合物的合成及性能

通过Sonogashira偶联反应,以二(三苯基膦)二氯化钯作为催化剂,将3,6-二氯-1,2,4,5-四嗪分别与1,4-二乙炔基-2,5-二辛氧基苯和1,4-二乙炔基-2,5-二(十二烷氧基)苯交替共聚合成了主链中含四嗪单元的新型聚对苯撑乙炔类π-共轭聚合物P1、P2。经傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、循环伏安、X射线粉末衍射、热重分析等测试手段对共聚物P1、P2进行了表征。结果表明,所得聚合物P1和P2对常用有机溶剂的溶解性不好。与P2相比,P1有一定的结晶性。P1、P2的紫外-可见最大吸收波长均在450nm处出现。P1与P2在CHCl3溶液中的最大发射峰出现在480nm处。与2-十二烷基-1,2,3-苯并三氮唑聚对苯撑乙炔类聚合物相比,P1、P2具有较高的相对荧光量子效率。循环伏安测试显示聚合物P1、P2均在0~2.0V出现明显的p-掺杂峰。     

主链含三苯胺链段的TPA-DHPPV共聚物的合成及表征

合成了2,5-二氯甲基-1,4-二己氧基苯、1,4-二己氧基-2,5-二甲苯双(三苯基氯化季膦)和4',4-三苯胺二醛3种单体.通过聚合反应制得了聚1,4-二己氧基对苯乙炔(DH-PPV)和含三苯胺链段的PPV类共聚物(TPA-DHPPV),对聚合物进行了结构表征和性能测试.DH-PPV和TPA-DHPPV聚合物物质结构准确,在紫外光激发下能发出强的蓝绿光,荧光光谱表征说明该类聚合物均能发射较强的荧光,电致发光器件的伏安特性测试表明该类聚合物具有较低的驱动电压和较高的发光亮度,并且该类聚合物具有较高的热稳定性.     

一种烷氧基取代聚对苯乙炔三元共聚物的合成与性能

采用强碱诱导的脱氯化氢缩合聚合法合成一种可溶性不对称烷氧基取代聚对苯乙炔三元共聚衍生物聚[2-甲氧基-5-(3′-甲基)丁氧基对苯乙炔-co-2-甲氧基-5-己氧基对苯乙炔-co-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔][P(MOMBOPV-co-MOHOPV-co-MOCOPV)]。研究表明,三元共聚物在三氯甲烷中具有良好的溶解性,利于成膜,其在400 nm~560 nm存在显著吸收,最大吸收波长位于500 nm处。热性能研究表明,其热稳定性良好,起始分解温度约为370℃,玻璃化温度为95℃。荧光光谱研究表明,P(MOM-BOPV-co-MOHOPV-co-MOCOPV)具有优良的光致发光性能,其最大发射波长为645 nm,荧光寿命为1.3 ns。     

含二噻基哒嗪的聚芳炔类衍生物的合成与性能研究

以四(三苯基磷)钯(Pd(PPh3)4)和CuI作为催化剂,在二异丙胺和四氢呋喃溶液中,采用宽能带的1,4-二乙炔基-2,5-二(十二烷氧基)苯(PE)和窄能带的3,6-双(5′-溴-2′-噻吩)-哒嗪(TPD)以不同配料比合成了一系列新型聚芳炔。长链烷氧基的存在使得此类聚合物在常用的有机溶剂中具有较好的溶解性和成膜性。通过对上述聚合物的紫外-可见吸收、荧光发射及循环伏安等基本性能进行探讨可知,共聚物在THF溶液中的荧光量子效率为51%～61%;随着共聚物中TPD含量的增加,共聚物薄膜的吸收起始波长及荧光发射波长均有红移。聚合物薄膜的最大发射峰位于540～551nm。     

含2-异丙基氨基-4,6-二(3,4-乙撑二氧噻基)-1,3,5-三嗪π-共轭聚合物的合成及性能

以二价钯配合物作为催化剂,将2-异丙基氨基-4,6-二(2′-溴-3,4-乙撑二氧噻基)-1,3,5-三嗪分别与1,4-二乙炔基-2,5-二辛氧基苯、1,4-二乙炔基-2,5-二(十二烷氧基)苯、2,7-二(4,4,5,5-四甲基硼烷基)-9,9-二辛基芴交替共聚合成了3种π-共轭聚合物P1,P2和P3。经傅里叶变换红外光谱、氢核磁共振谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、循环伏安法、X射线粉末衍射和凝胶渗透色谱等测试手段对其进行了表征,并对聚合物在CHCl3溶液的酸致变色行为进行了研究。结果表明,得到的聚合物在CHCl3中的紫外-可见最大吸收波长分别在443nm和431nm处出现。在CHCl3溶液中聚合物P1,P2和P3最大发射峰分别位于507nm,511nm和543nm,其聚合物薄膜的最大发射波长分别为573nm,557nm和559nm。与P1和P2相比,P3的酸致变色敏感性高于2个数量级。聚合物P1和P2均在-2.0~0V出现n-掺杂峰。聚合物X射线衍射谱图显示聚合物均有一定的结晶性。     

N-丁基吡咯与对苯二胺交替共聚物的合成与表征

以N,N′-二氯对苯醌二亚胺、N,N′-二氯-2,5-二甲基对苯醌二亚胺与N-丁基-2,5-二溴吡咯的格氏试剂通过二价镍配合物催化法合成了相应的交替共聚物,PNBuPAN和PNBuPDMAN,上述两种聚合物的产率分别为56.8%,52.6%。利用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、循环伏安、凝胶色谱（GPC）等对所得聚合物的...     

含萘单元共聚物的合成与性质研究

单体4,8-二溴-1,5-二正丁氧基萘(M-I)分别与1,4-二乙烯基-2,5-二正丁氧基苯(M-Ⅱ)和4,4′-二乙烯基联苯(M-Ⅲ),在钯催化下通过Heck耦合反应得到共轭聚合物P-1、P-2.单体和聚合物进行了1H,13C NMR、质谱、FT-IR、UV、循环伏安和荧光光谱等测试.萘基团是一种很好的荧光团,侧链上引入了丁氧基醚链,使得聚合物具有适当的溶解度.聚合物P-1、P-2具有较强的绿色荧光,它们将是一类潜在的光电高分子材料.     

嵌段聚氨酯-酰亚胺的合成及动态力学性能研究

以改性二苯基甲烷二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇和均苯四甲酸酐为主要原材料,利用酸酐与聚氨酯预聚体反应合成了聚氨酯-酰亚胺(PUI)嵌段共聚物,并对其进行了FT-IR、TGA和DMA测试分析.结果表明,PUI共聚物中存在均苯四酸二酰亚胺结构;酰亚胺结构能够改善共聚物的热分解性能,初始分解温度提高了近20%;PUI共聚物的tanδ主要由软段贡献,当酰亚胺含量的增加,tanδ峰变宽,且峰值变小.在相同温度下的E′随酰亚胺含量的增加而增大,且均高于纯聚氨酯.     

萘基/菲基双取代喹喔啉单体衍生二炔基-烷氧基苯共聚物的制备及光谱性质

以苯并噻二唑为初始原料,通过硝化、还原、缩合等反应合成了2种新型单体5,10-二溴-2,3,7,8-二萘基双喹喔啉(M1)和5,10-二溴-2,3,7,8-二菲基双喹喔啉(M2)。2种单体分别与1,4-二炔基-2,5-二氧十二烷基苯共聚,得到了2种新型共轭共聚物,聚(2,3,7,8-二萘基双喹喔啉-二炔基-2,5-二氧十二烷基苯)(P1)(产率86.1%)和聚(2,3,7,8-二菲基双喹喔啉-二炔基-2,5-二氧十二烷基苯)(P2)(产率41.6%)。所得单体通过红外光谱、核磁共振等进行了表征。单体和聚合物的紫外-可见吸收光谱中M1的最大吸收波长在339nm,354nm处出现。M2的最大吸收波长分别在304nm,317nm处出现双吸收峰外,在长波431nm,459nm处出现双吸收峰。P1的最大吸收波长在448nm处出现,在305nm和317nm处出现2个吸收峰。P2在短波处吸收峰分别在350nm,368nm处出现。单体荧光光谱图中分别在480nm和579nm出现最大发射峰。聚合物分别在487nm和478nm处出现最大发射峰。得到的共聚物通过X射线衍射发现结晶性较差。     

结晶性共聚聚酰亚胺的多重熔融行为

采用差示量热扫描分析、温度调制差示量热扫描分析和常温、变温X射线衍射实验(XRD)对共聚聚酰亚胺3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(s-BPDA)/1,3,-双(4-氨基苯氧基)苯(TPER)/4,4′-二氨基二苯醚(4,4′-ODA)的多重熔融行为进行了研究,其中n(TPER)∶n(ODA)=8∶2。研究结果表明,该共聚物以低速率从熔体降至室温过程中所产生的双重熔融峰是由于不同厚度晶层的熔融引起的;该共聚物在不同温度熔融恒温结晶后,XRD实验结果显示有新的衍射峰出现;多重熔融峰是由原始晶体熔融-再结晶-再熔融过程、不同晶型的熔融以及不同厚度晶层的熔融这几方面原因共同作用的结果。     

具有极低熔体黏度的苯乙炔封端热固性聚酰亚胺树脂

为了开发适于树脂传递模塑(RTM)成型的低熔体黏度热固性聚酰亚胺树脂,采用2,2′,3,3′-三苯二醚四甲酸二酐(3,3′-HQDPA)和3,3′,4,4′-三苯二醚四甲酸二酐(4,4′-HQDPA)的混合物与3种不同的二胺单体合成了3种系列的苯乙炔封端的热固性聚酰亚胺树脂,其中二胺为4,4′-二氨基二苯醚(ODA),4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯(TFDB)和2-苯基-4,4′-二氨基二苯醚(p-ODA)。文中系统地研究了酰亚胺预聚物的结构和相对分子质量对预聚物的聚集态结构、熔体黏度及对固化后薄膜的热性能、力学性能的影响。研究结果表明,与ODA和TFDB不同,p-ODA的特殊化学结构使得由它合成的酰亚胺预聚物(相对分子质量为750)表现为无定形态,并在低温区具有极低的熔体黏度。它在200℃至280℃区间内任意温度恒温2 h后,熔体黏度都低于1 Pa·s,更适宜RTM成型。     

苯乙炔基封端聚酰亚胺低聚物的合成与性能研究

使用苯乙炔苯酐(PEPA),2,3,3 ′4′-联苯四酸二酐(a-BPDA),1,4-双(4′-氨基-2′-三氟甲基苯氧基)苯(BTPB)和1,4-对苯二胺(p-PDA)合成了设计分子量为1250的低聚物.通过核磁氢谱(1H-NMR)、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MOLDI-TOF-MS)和红外光谱(FT-IR)对其化学结构和组成进行了表征;使用红外光谱对低聚物的固化特性进行了初步研究;考察了低聚物高温下的熔体粘度稳定性.研究结果表明低聚物是多组分混合物,混和二胺中对苯二胺具有更高的反应活性;苯乙炔基的固化交联反应速度在280℃时很慢,在371℃时非常迅速;低聚物在250～280℃时具有很好的熔体粘度稳定性,更高的温度下熔体粘度稳定性下降.     

2,5-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)叔丁基苯及其聚酰亚胺的制备和性能研究

通过两步反应制备得到2,5-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)叔丁基苯,将其分别与均苯四甲酸二酐(PM-DA)、3,3’,4,4’-四羧酸二苯醚二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)、双酚A二酐(BPADA)通过缩聚和热亚胺化制备得到5种性能优异的聚酰亚胺薄膜。结果表明薄膜的玻璃化转变温度(Tg)高于210℃,起始分解温度高于510℃;吸水率低于0.9%;介电常数介于2.90～3.15之间;杨氏模量在1.48～2.27GPa之间。     

磺化聚芳醚酮酮砜离子交换膜的制备与性能

采用直接缩聚的方法,通过调整磺化单体(3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氯二苯砜)和非磺化单体(1,4′-二(4′-氟苯甲酰)苯)的比例与双酚单体(2,2′-二(4-羟基苯基)丙烷)共聚合成了系列具有不同磺化度(0.2～1.2)的磺化聚芳醚酮酮砜共聚物。通过红外分析(FT-IR),差示扫描量热分析(DSC),热重分析(TGA)对其结构和性能进行了表征,研究表明,随着磺化度的增加,Na+离子的扩散系数从0.96×10-11S2/m增加到1.25×10-10S2/m,并通过透射电镜(TEM)对其进行了微观结构研究,从结构上解释了膜的物理性能,初步建立了结构与性能之间的关系。