共聚法引入甲基对聚苯胺结构及电导率的影响

通过间甲基苯胺与苯胺在右旋樟脑磺酸水性介质中进行化学氧化共聚得到它们各自的均聚物及共聚物,在聚苯胺链段上引入甲基来改变产物的结构与电导率。用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM方法表征聚合物的分子链结构与微观形貌,用四探针法测定聚合物电导率。结果表明,所得聚合物为直径100nm左右的短纤维,聚苯胺分子链上甲基的引入削弱了苯环之间的π-π共轭,使FT-IR、UV-Vis光谱特征峰发生蓝移。在单体总浓度一定的条件下,可通过调节单体比例将聚合物的电导率控制在0.02～6.50S/m的范围内。XRD谱图分析表明,甲基还具有诱导聚苯胺分子链取向的作用,使聚苯胺链聚集态规整性提高。     

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.     

可光交联苯并噻二唑与芴共聚物的制备及性能

采用Suzuki偶合法将苯并噻二唑结构单元引入聚芴主链,同时在芴的C-9位上引入烯丙基,合成了可交联发绿光的苯并噻二唑与芴共聚物。通过对共聚物溶液的紫外光谱和荧光光谱研究发现,引入可交联基团烯丙基以后,聚合物的光学性能并未发生明显变化。可交联的共聚物在加入光引发剂后,在紫外光作用下可以进行光交联,并且在照射9 min左右聚合物完全交联。通过对交联聚合物荧光光谱的研究发现,聚合物薄膜在交联前后的荧光光谱基本不变,表明交联对聚合物的发光性能并无影响。交联共聚物薄膜在紫外线的照射下发出明显的绿色荧光。     

表面分子印迹共轭聚合物传感薄膜对2,4-DNT的选择性响应

将侧链含氨基的强电子离域性共轭聚合物(PDD)化学键合到纤维素纳米微纤(TOCN)薄膜上,利用表面分子印迹技术,制备了以2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)为模板的表面印迹共轭聚合物传感薄膜(MI-PDD/TOCN薄膜);并深入研究了该MI-PDD/TOCN薄膜对2,4-DNT检测的应用。研究结果显示,TNT溶液(或蒸气)对MI-PDD/TOCN薄膜的荧光猝灭常数(或荧光猝灭效率)仅为1.6×104M-1(或暴露300 s,18.2%),而2,4-DNT溶液(或蒸气)对其的荧光猝灭常数(或荧光猝灭效率)高达2.78×104M-1(或暴露300 s,88.4%),表明了MI-PDD/TOCN薄膜对2,4-DNT分子具有优良的响应灵敏度与特异的选择性。     

噻吩类电致发光材料的能级结构及光电性能研究

用循环伏安法测试了一系列噻吩类聚合物和单体的氧化还原电位,确定了系列化合物的能级结构,比较了主链上不同取代基团及形成共聚物对聚合物能级和光电性能的影响,为高性能发光器件的制作提供了依据.结果表明,随着噻吩环3位取代烷基碳链的增长,单体带隙减小;形成聚合物有利于降低带隙;通过共聚方式引入聚合物主链的噁二唑吸电子基团可以改进其电子传输性能.     

新型聚芴／聚对苯乙烯撑聚合物的合成及荧光性能研究

通过Heck缩聚反应首次合成了线型聚芴／聚对苯乙烯撑（PFO／PPV）共轭聚合物，通过FT-IR、^1H-NMR、GPC和TGA等测试表征了聚合物的结构。该聚合物具有良好的溶解性和热稳定性。紫外吸收光谱、荧光分光光度计等手段表征了聚合物的光学性质及其稀溶液的荧光淬灭性质，结果表明该聚合物的二氯甲烷溶液对4-硝基甲苯具有良好的淬灭敏感性。作为新型荧光传感材料，该聚合物在含硝基芳香烃爆炸性气体的检测上有着潜在的应用价值。     

氟化丙烯酸酯聚合物的制备及表面性能的研究进展

总结了近十年来通过在聚合物链中引入含氟基团，得到氟化丙烯酸酯聚合物的研制及表面性能的研究进展。     

π－共轭聚合物链取向控制

本文综述了π－共轭聚合物及其复合材料链取向控制技术。利用外场（力、磁、电场）、ＬＢ膜技术及与无机材料纳米复合，可以得到导电率高、非线性光学性强、力学性能优良、电学和光学性能高度各向异性的材料。这类材料为满足微电子、光电子、传感及生物、医疗等高技术需求提供了物质技术基础     

具有非对称性结构的咔唑修饰硼氮窄发射热活化延迟荧光材料的合成和性质研究

构建高性能的绿光、红光窄发射多重共振热活化延迟荧光材料是当前发光材料研究的热点和难点。通过在硼氮骨架的间位上引入咔唑给体基团，构建了兼具多重共振荧光特征和分子内电荷转移态的荧光材料mBNCz,咔唑基团的引入提高了分子的HOMO能级，分子的荧光发射峰发生显著红移。同时，化合物具备窄的荧光发射光谱、良好的热稳定性、高的荧光量子产率和显著的热活化延迟荧光特征，在发光显示材料中具有较高的应用潜力。     

液晶性π-共轭聚合物的研究进展

具有液晶性的冗．共轭聚合物是近年来新兴的研究课题。π-共轭聚合物的刚性主链能作为介晶单元使其具有液晶性；另外，侧链上带有介晶单元的π-共轭聚合物也能显示出液晶性。这类具有液晶性的聚合物，在液晶态下极易通过拉伸、电场或磁场下获得链的取向。许多与π-电子离域有关的物理性能（导电性、三阶非线性光学性和电致变色性等）都会由于链在液晶态下的取向而增强。     

共轭微孔聚合物的制备及应用研究进展

共轭微孔聚合物是一类由全共轭分子链构筑,具有三维网络骨架、自具微孔结构且孔径小于2 nm的有机多孔材料。从分子结构上看,共轭单元的刚性和成键方式导致其骨架能有效地支撑起微孔通道,而不像共轭小分子或线性共轭聚合物那样通过π-π堆积形成致密的凝聚体。因此,共轭微孔聚合物既拥有某些共轭聚合物的光电性质,又能够提供稳定的多孔性;同时,还具有功能调控、环境稳定性高、制备路径简单和多元化等特点。自2007年首次制备获得共轭微孔聚合物以来,至今为止已经发展了多种制备方法,并且在气体吸附、化学传感、异相催化、能量存储与转换等诸多领域取得了重要应用。系统归纳了共轭微孔聚合物的制备方法和应用,同时总结了共轭微孔聚合物研究目前存在的主要问题以及未来发展方向。     

聚合物材料热辐射性能的研究

采用自行设计安装的法向全发射比测量仪,测定了多种聚合物(PE、CPE、SBS、PVC、CPVC及PVA)的热辐射性能,研究了聚合物品种、试样厚度及填充剂对材料热辐射性能的影响。结果表明:分子链上带有极性基团的聚合物具有较强的热辐射能力,并且随着极性基团含量的增加辐射能力增强;样品厚度增加,辐射能力增强并逐渐趋于某一平衡值;填充剂有提高软PVC辐射能力的作用。本法向全发射此测量仪具有结构简单、操作方便,数据稳定可靠的优点,适合于研究各种聚合物材料的热辐射性能。     

手性导电高分子聚合物的研究进展

手性导电高分子聚合物在手性高分子领域里有很多独特的化学性质,已成为功能材料领域的研究热点。综述了聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等一些经典手性导电高分子聚合物的合成途径:当共轭的导电聚合物链上带有对映体纯取代基或有手性的掺杂阴离子时,其光学活性可以被π-π*电子吸收带所诱导;阐述了它们的合成发展史、现状、显著特性及手性导电高聚合物的应用前景。     

共价有机框架和荧光分子的一体化自组装对神经毒模拟物的超灵敏检测

荧光分子通过非共价键作用载入到多孔矩阵中能够拓展其应用范围.本文报道了利用乳液限域的方法将带有苯并噻二唑和9,9-二己基芴基团的荧光分子1和共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)一体化自组装,使得分子1通过CH-π作用固定在共价有机框架的骨架之上.因此这会极大地抑制荧光分子之间的π-π作用,使其表现出荧光分子单体的光学性质.更有意思的是,共价有机框架和神经毒剂模拟物(DCP)的特殊的作用,使得一体化自组装的复合物能够实现对神经毒剂模拟物高灵敏度的检测(检测限为40 ppb).而且,当前的一体化组装策略能够被拓展用于装载多种不同发射波长的荧光分子来实现白光.我们的结果提供了一种利用荧光探针分子和共价有机框架综合自组装来制备高发光效率多孔材料的新方法.     

含三联吡啶聚苯乙烯荧光微球的制备与性能EI北大核心CSCD

将三联吡啶基团引入交联的聚苯乙烯树脂(Merrifield树脂)表面后在甲醇中与硝酸铕进行配位反应,制备了新型荧光微球。利用红外光谱、元素分析、光电子能谱和荧光光谱等分析手段对聚合物和铕配合物进行了表征,研究了其对有机磷酸酯的荧光传感性能。结果表明,该微球及其在非水溶剂的悬浮液在手持式紫外灯照射下均发射出铕离子的特征红色荧光,氯磷酸二乙酯可以迅速、有效地猝灭其荧光。其在617 nm处的荧光猝灭常数为0.308×103 L/mol,这种微球有望在有机磷农药检测用的荧光传感器中得到应用。     

具有聚集诱导发光效应的两亲性聚合物的研究进展

传统的荧光生色团在聚集之后会发生荧光猝灭(ACQ)现象,这对于荧光物质的应用来说是一个难题;而具有聚集诱导发光(AIE)现象的荧光分子则与之相反,因此在近些年来被广泛研究。相较于AIE小分子,AIE聚合物更能满足多样化的应用需求,但其具有细胞毒性高、水溶性差和生物降解困难等缺点。于是通过将具有亲水性质的基团与AIE基团进行共聚,得到了具有良好水溶性的两亲性AIE共聚物,这种共聚物不仅具有良好的生物成像功能,还具有药物携带和物质检测等作用。因此,它们作为一种多功能的可视化探针在生物学和生物化学的研究中具有潜在的应用价值。本文从外界的影响因素出发,较系统地总结了近年来具有AIE效应的两亲性聚合物的发光性能,并简单地介绍其应用研究,最后对其在化学与生物传感领域的应用前景进行了展望。     

含磷阻燃共聚酯离聚物／蒙脱土纳米复合材料

由于离聚物中的离子基团会生成“离子团聚体”,其类似于“物理交联”而阻碍了高分子链的运动。因而,与普通聚合物相比,离聚物通常具有更好的力学性能和更高的熔体粘度。本文将离聚物概念引入到高分子阻燃领域当中．离子单体选用具有含磷离子基团的离子单体．目的在于通过“离子团聚体”产生的稳定的“物理交联”提高聚酯的熔体粘度,同时通过含磷离子基团在聚合物燃烧或降解时具有促进在聚合物材料表面成炭的作用．     

二维材料MXenes在传感领域的应用研究进展

二维(2D)材料MXenes独特的结构、组成和物理化学特性,使其成为继石墨烯之后2D材料研究领域又一种"明星"材料.MXenes的应用范围从机械、光学、电子、储能等领域扩展到生物医学、环境保护等.这主要是由于其具有大比表面积、高导电性、丰富的表面功能基团、良好的生物相容性,以及可利用各种聚合物或纳米颗粒进行表面功能化,使其有望应用于精准的生物传感、有毒气体和液体污染物传感监测平台.目前,MXenes材料在传感领域的研究主要集中于电流型生物传感、生物/气体电阻传感和压电传感等.在生物电化学传感中,MXenes材料主要用作蛋白质、生物酶、生物发光材料等的固定化基质,以利用其大比表面积、高导电性的特性,提高电子传质效率和速率,从而达到提高传感灵敏度、降低检测限的目的;生物/气体电阻传感是基于MXenes材料对外来吸附分子(生物分子或气体分子)造成的电导率扰动的灵敏性反映,而MXenes材料对外来生物分子或气体分子的吸附是基于其丰富的功能基团(主要为-OH、-F、-O、-Cl等)与这些分子之间的相互作用;压电传感方面的研究主要集中于便携式或可穿戴式压电传感器,MXenes受应力作用,其层间距发生变化,导致其电导率发生变化而产生电信号.可见,在传感器的应用中,人们利用的是MXenes材料的大比表面积和导电性以及表面功能基团.但是,MXenes材料的导电性受表面功能基团的影响,这些基团在一定程度上会降低MXenes的导电性,甚至某些基团使其变为半导体,这不利于传感器高导电性的要求.事实上,功能基团和高电导率是一对矛盾体,研究工作需要在两者之间寻找最佳平衡点.另外,不同的功能基团对不同元素类型的MXenes材料的导电性影响也存在差别.因此,研究者在研究利用进一步的功能化修饰电极(例如修饰贵金属纳米粒子、碳纳米管等)来克服电导率的问题的同时,也在积极寻求更适合传感的不同元素类型的MXenes材料.本文简要概述了MXenes材料的制备、结构、性能研究进展,重点综述了为生物医学、环境保护应用而设计的MXenes传感器的构建及其最新研究进展,包括电流型生物传感、可穿戴式生物传感、MXenes还原电化学传感、生物电阻传感、气体电阻传感、压电/应变传感等.本文还讨论了MXenes材料在传感领域应用面临的困难和挑战.希望本文能在MXenes传感器的开发及应用中为研究者提供有益的指导和帮助.     

具有光学活性的3,5-二(烷基羰基-胆固醇)苯乙烯螺旋聚合物的奇偶效应

根据胆固醇含多个手性中心,将其引入到聚苯乙烯的侧链中,合成了一系列侧基含有手性链胆固醇基团的螺旋聚合物。这些无定形聚合物都有良好的热稳定性,随着柔性链上碳原子个数的增加,玻璃化转变温度逐渐降低。表征发现所有聚合物都为手性的螺旋结构聚合物,且随着柔性链的增长,所有的CD图上的科顿效应转变为同时含有正负科顿效应,最后转变为几乎只含有负科顿效应的现象,证明了手性胆固醇上的柔性链对聚合物分子的螺旋排列有着较大的影响。     

聚合物基力致变色材料的研究进展

近期,通过光学性质的变化来检测机械应力的力致变色材料引起了人们广泛的研究兴趣.这种材料可以利用机械能促使高分子链内部的化学或物理结构发生转变,因此在力学传感、自愈合材料等领域具有巨大的应用价值.总结了有关力致变色聚合物材料的发展现状,详细讨论了两种力致变色聚合物材料的制备方法.第一种方法中,染料分子是通过物理共混的方法...