苯基喹啉/丙烯酸酯共聚物的合成及荧光性能研究

合成了一种新型的喹啉衍生物单体-2-苯基喹啉-4-羧酸-丙烯酸-乙二醇二酯(PQFAED),并通过乳液聚合的方法制备了PQFAED和丙烯酸酯单体(MMA/MAA/BA)的共聚物-P(PQFAED/MMA/MAA/BA)。用IR、UV、GPC、TGA、PGC-MS及荧光光谱表征了单体及共聚物的结构,分析了硝基爆炸物(TNT、RDX及PETN)对该共聚物膜的荧光猝灭作用。结果表明,共聚物薄膜的最大发射波长为436nm,相对于单体的最大发射峰发生了36nm的红移;荧光"结构自猝灭效应",使PQFAED在相同生色团浓度下的荧光强度远低于其相应共聚物的荧光强度;共聚物薄膜对多硝基爆炸物有较好的荧光响应,可作为爆炸物检测的传感材料。     

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。     

侧链含噻吩基团的改性乙烯基咔唑聚合物的合成与表征

利用Suzuki反应,合成了侧链含噻吩基团的改性乙烯基咔唑单体,采用阴离子聚合方法制备了一种新型改性聚乙烯基咔唑。通过1H核磁共振谱、红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、凝胶渗透色谱、质谱(EI)、UV-vis紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱等方法对单体及聚合物进行了表征,结果发现改性聚乙烯基咔唑的数均分子量-Mn=2486,多分散系数PDI=1.10。紫外-可见光谱结果表明,含噻吩基团的改性乙烯基咔唑聚合物相对于乙烯基咔唑所对应的吸收峰有红移,且吸收强度增大。荧光发射光谱结果表明,聚合物较单体原料的最大发射波长红移了100nm,可作为太阳能电池给体材料应用。     

2-甲基-8-羟基喹啉镓配合物的合成及发光性能研究

合成了2-甲基-8-羟基喹啉镓配合物(Ga(mhq)3),通过红外光谱、氢核磁谱确认其结构,进一步通过紫外-可见吸收光谱、循环伏安曲线、荧光发射光谱和电致发光光谱表征了其光学带隙及发光性质。实验结果表明Ga(mhq)3紫外吸收峰在259和365nm处,由紫外吸收得到光学带隙为3.10eV。在四氢呋喃溶液中,416nm激发下,荧光发射峰在496nm,为蓝绿色荧光;在360nm波长的激发下,Ga(mhq)3粉末发射峰在472nm处,属蓝绿光发射。将其做成器件A:ITO/NPB(50nm)/Ga(mhq)3(30nm)/LiF(1nm)/Al(100nm),得到最大亮度为901.5cd/m2,最大发射波长为508nm。加入电子传输层Alq3对器件A进行优化后,最大亮度达到4339cd/m2。     

一种喹啉类镓配合物的表征及发光性能研究

合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的8-羟基喹啉类有机金属配合物GaMq2Cl,通过1HNMR、元素分析确定其结构,研究了配合物的热稳定性能,通过紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱分析GaMq2Cl的能带结构.实验结果表明,GaMq2Cl分解温度为348℃;GaMq2Cl在紫外光的激发下,在二甲亚砜溶液体系中的荧光发射峰在511nm处,为蓝绿色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,禁带宽度3.09eV;其粉末为发射峰在471nm处,半高宽(FWHM)86.2nm的蓝绿光发射.     

可聚合8-羟基喹啉衍生物的合成及高分子化

5氯-甲基-8-羟基喹啉与烯丙醇反应,得到5-(烯丙氧)甲基-8-羟基喹啉可聚合单体,进一步与苯乙烯聚合,得到含8羟-基喹啉基团的高分子。将所得的聚合物与铝离子配位得到高分子配合物(最大发射波长为512 nm)。利用红外光谱、紫外光谱、核磁共振和原子力显微镜(AFM)对配体和配合物的结构进行了表征,利用荧光光谱研究了配合物的光致发光性能。     

红色荧光粉BaZn2(PO4)2:Eu3+的制备及其光谱特性

采用高温固相法制备了BaZn2(PO4)2:Eu3+红色荧光材料.测量了BaZn2(PO4)2:Eu3+材料的激发与发射光谱,激发峰位于360-400nm之间,发射光谱主峰位于595nm处.研究了BaZn2(PO4)2:Eu3+材料在595nm的主发射峰强度随Eu3+浓度的变化,发射峰强度先随Eu3+浓度的增加而增大;...     

pH值对合成聚苯丙炔酸的影响

苯丙炔酸上的羧基起到终止剂的作用,限制了苯丙炔酸的聚合。加入NaOH将单体转化成钠盐,聚合后用HCl酸化成聚苯丙炔酸。单体由肉桂酸和液溴通过先加成后消去反应制得。利用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、凝胶渗透色谱和TGA对单体及聚合物的结构和性能进行了表征,2212cm-1处C≡C键伸缩振动特征吸收峰消失形成1602cm-1C—C键伸缩振动特征峰,表明了聚合物的合成。荧光光谱显示聚苯丙炔酸在375nm激发波长下发蓝光,于465nm处有特征荧光发射峰,与没有加NaOH聚合的聚合物相比较,紫外吸收波长范围更大,加碱聚合的聚苯丙炔酸分子量能达到10552,TGA测试结果表明聚苯丙炔酸具有一定的热稳定性。     

一种喹啉类铝配合物的制备及其光电特性的研究

制备了一种高纯度的8-羟基喹啉铝的衍生物--三(5-氯-8-羟基喹啉)铝(AlClq3).用核磁共振谱仪、元素分析仪、红外光谱仪确定了AlClq3的结构.通过差示扫描量热法、紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱和光致发光光谱表征了AlClq3的热稳定性以及能带结构.实验结果表明:AlClq3晶型转变温度为187 ℃,在紫外光的激发下,在乙醇溶液中的荧光发射峰的波长为535 nm,为黄绿色荧光,禁带宽度3.16 eV.用真空蒸镀法制备了黄绿光有机电致发光器件,其发射峰的波长为540 nm.器件的电学特性由三(5-氯-8-羟基喹啉)铝控制,在低压时由注入电流限制,高压时由陷阱电荷传导机制控制.     

含噁二唑类与咔唑类共聚物的合成与表征

由2-苯基-5-〔甲基丙烯酰胺基取代苯基〕-1,3,4-噁二唑(OXD)与甲基丙烯酸乙基咔唑酯(CzE-MA)两种单体合成了含噁二唑和咔唑基团的无规共聚物。通过红外、核磁、紫外、荧光、热重、差示扫描量热,凝胶渗透色谱对聚合物进行了表征。测试结果表明共聚物有很好的溶解性,均可溶于常用的有机溶剂,如THF,CHCl2,CHCl3等,其分子量在16950～22500之间。有良好的热稳定性和很高的玻璃化转变温度(Tg=190～222℃),最大吸收波长在220～340nm之间,具有良好的荧光性,其荧光发射波长均在372～451nm范围内,是一类蓝紫色荧光聚合物。共聚物随着CzEMA组分的减少和OXD组分的增加,发射波长蓝移,其中以P(OXD8-CzEMA2)的荧光性最好,荧光量子产率高达0.70。     

基于RAFT过程的N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺和苯乙烯可控自由基共聚合

采用N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺为单体,四氢呋喃做溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,以RAFT试剂二硫代苯甲酸苄酯为链转移剂,成功地进行了N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺和苯乙烯的共聚合反应。结果表明,得到的聚合物数均分子量随单体转化率增加而呈线性增加,且聚合物的分子量分布小于1.5,二硫代苯甲酸苄酯显示出对聚合反应的良好控制作用。通过不同反应温度的聚合反应动力学得到共聚合反应的表观活化能为1.39 kJ/mol。     

Fluorescent molecular thermometers based on polymers showing temperature-induced phase transitions and labeled with polarity-responsive benzofurazans

Poly(N-isopropylacrylamide) in aqueous solution undergoes a phase transition at approximately 32 degrees C. The fluorescence properties of benzofurazans are affected by solvent polarity. We combine these two characteristics for the first time to develop sensitive fluorescent molecular thermometers. Five fluorescent monomers having a benzofurazan skeleton were synthesized, and the copolymers of N-isopropylacrylamide (NIPAM) and a small quantity of the fluorescent monomer were obtained to investigate their fluorescence properties. With increase in temperature, the copolymers in water showed the temperature-induced phase transition at approximately 32 degrees C and the fluorescence intensities of the copolymers concurrently increased. Especially, for the copolymer of 4-N-(2-acryloyloxyethyl)-N-methylamino-7-N,N-dimethylaminosulfonyl-2,1,3-benzoxadiazole and NIPAM, the fluorescence intensity at 37 degrees C was 13.3-fold that seen at 29 degrees C. The sensitive range of temperature of these fluorescent molecular thermometers is changed by the replacement of the NIPAM units by N-isopropylmethacrylamide or N-n-propylacrylamide units in the copolymers. The basis of these fluorescent molecular thermometers is the decrease in the microenvironmental polarities near the main chains of the copolymers with increasing temperature, as confirmed from the maximum emission wavelengths of the benzofurazan units in the copolymers. The responses from the copolymers to the change in temperature are reversible and exactly repeatable during at least 10 cycles of heating and cooling.     

Emission modeling of styrene from vinyl ester resins with low hazardous air pollutant contents

Styrene is a commonly used co-monomer in vinyl ester (VE) resins, which acts as a reactive diluent and is required in most liquid molding fabrication methods to reduce viscosity and improve overall resin performance. Resins containing low hazardous air pollutant contents have been developed to reduce the styrene emissions during composite fabrication. VE monomers with a bimodal molecular weight distribution have been used to effectively decrease the amount of styrene in the system while maintaining low resin viscosities. Fatty acid vinyl ester (FAVE) resins partially replace styrene with non-volatile fatty acid monomers to reduce styrene emissions. The emissions from bimodal and FAVE resins were measured as a function of time and various parameters, including styrene content, VE molecular weight, and fatty acid monomer content and chain length. The initial emission rate from VE resins is only dependent on styrene content for constant evaporation geometry. Furthermore, the evaporation rate constant was the same regardless of VE molecular weight, styrene content, or the use of co-reactive diluent (MFA monomers). The diffusivity was not dependent on the styrene content in the resin, but decreased linearly as the VE molecular weight increased because of a corresponding increase in the resin viscosity. The diffusivity also increased as the content of MFA increased because of a decrease in the resin viscosity with high MFA content at high emission time. Furthermore, the emission profiles were accurately modeled using a modified version of 1D diffusion through a planar sheet that accounts for the depth change as a function of styrene evaporation. Overall, the model predicted emission profiles similar to the experimentally measured profiles as a function of time for various styrene contents, VE molecular weights, and fatty acid monomer contents.     

4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]引发苯乙烯聚合及其动力学

以4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)为引发剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中研究了苯乙烯(St)的聚合行为。考察了聚合反应温度、单体浓度和引发剂浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能。实验结果表明,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度的增大和反应温度的升高而降低。ACPDA引发St的聚合速率方程为Rp=K[St]1.08[ACPDA]0.51,聚合反应的表观活化能Ea=119.89 kJ/mol。     

羧基功能化聚苯乙烯荧光微球的制备及表征

以苯乙烯、丙烯酸为单体,引入疏水性荧光染料罗丹明6G(Rh6G),采用微乳聚合法制备羧基聚苯乙烯荧光微球,并分析了表面活性剂、引发剂、丙烯酸用量对产物粒径分布的影响,考察了羧基聚苯乙烯荧光微球的浓度对荧光强度的影响。通过粒度分析仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、紫外吸收光谱以及荧光光谱仪对样品的纳米特性、形貌、结构和荧光性能进行了表征。结果表明,用微乳聚合法制备出50~250nm的羧基聚苯乙烯荧光微球,粒径均一且呈单分散性。紫外光谱图测试表明,在533nm左右有吸收峰。荧光光谱测试表明,羧基功能化的荧光聚苯乙烯微球浓度≤0.01%,其荧光最大激发峰为527nm,最大发射峰在555nm处;浓度高于0.01%时,荧光光谱出现红移,且荧光强度减弱。     

疏水性增透聚酯薄膜的制备及应用

以聚苯乙烯为大分子引发剂,丙烯酸聚硅氧烷酯为单体,通过原子转移自由基聚合制备苯乙烯-丙烯酸聚二甲基硅氧烷酯共聚物。将所得聚合物旋涂于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面,研究共聚物中不同硅氧烷含量对聚酯薄膜性能的影响。通过核磁共振和红外光谱表征了丙烯酸聚硅氧烷酯单体及与苯乙烯共聚产物的结构,结果表明实验成功制备出了苯乙烯共聚物;凝胶渗透色谱结果表明聚合物的相对分子质量与设计相对分子质量相接近,并且相对分子质量分布系数均小于1.4,说明反应具有一定可控性;紫外-可见光分光光度计结果表明聚合物的折射率随着嵌段聚合物中硅氧烷含量的降低而增加;通过场发射扫描电镜(FE-SEM)对改性前后的聚酯薄膜进行观察,结果显示聚酯薄膜表面形成了蜂窝状多孔结构,从而有效改善了薄膜的透光性。总体研究结果表明,随着共聚物中硅氧烷含量的增加,聚酯薄膜的水接触角和透光率均呈先增后减的趋势。当共聚物中硅氧烷含量为19.6%时,PS-PDMS嵌段共聚物折射率为1.38,涂覆在PET表面后薄膜透光率达到92.6%,水接触角为120°。     

液晶基元直接横挂于主链上的液晶共聚物的合成与研究

以含液晶基元的单体２，５－双（４－甲氧基苯甲酰氧基）苯乙与苯乙烯通过自由基共聚合反应，首次合成了一系列含液晶性和非液晶性两种序列结构的共聚物。采用ＤＳＣ、偏光显微镜和Ｘ衍射方法研究了共聚物的液晶行为，发现单体和共聚物（只有ＣＰ－５和ＣＰ－６）有很好的热致液晶性。随共聚物中介晶单体单元含量的增加，共聚物玻璃化转变温度Ｔ和热分解温度Ｔ呈规律变化。     

嵌段共聚物的共混体系中的增容作用研究：Ⅲ.PS—b—P …

采用自制的一系列分子呈和单体组成比不同的聚苯乙烯－聚甲基丙烯酯甲酯两嵌段共聚物（ＰＳ－ｂ－ＰＭＭＡ）作为ＰＶＣ／ＳＢＳ共混体系的增容剂。研究增容剂的用量、ＰＶＣ／ＳＢＳ的组成比以及增容剂的分子结构等因素与共混体系动态力学性能之间的关系。结果表明,增容效果与增容剂的分子结构有密切关系,在所合成的４种增容剂中,分子量相对较小,分子内聚甲基丙烯酸甲基丙烯酸甲酯嵌段的分子量与聚苯乙烯嵌的分子量比较接近的Ｐ     

含溴双官能团引发剂引发原子转移自由基嵌段共聚

合成了对二溴甲基苯作为原子转移自由基聚合的双官能团引发剂,以对二溴甲基苯／溴化亚铜／联吡啶（摩尔比１／２／４）为引发体系,进行极性单体甲基丙烯酸酯和非极性单体苯乙烯及不同的甲基丙烯酸酯之间的原子转移自由基段共聚,得到了实测分子量与设计分子量相近,分子量分布小于１．８的ＰＥＭＡ－ＰＳ－ＰＥＭＡ,ＰＢＭＡ－ＰＳ－ＰＢＭＡ,ＰＭＭＡ－ＰＢＭ－ＰＭＭＡ等多种三嵌段共聚物。     

聚丙烯酸-g-聚(卤代)苯乙烯两亲性接枝共聚物的可控合成

以丙烯酸甲酯、(卤代)苯乙烯为原料,利用原子转移自由基聚合技术、从主干接枝的合成策略和聚丙烯酸甲酯的碱性水解,实现了两亲性接枝共聚物聚丙烯酸-g-聚(卤代)苯乙烯的可控合成.主链和侧链的分子量可分别通过调整单体与引发剂的投料比和反应时间进行控制.(卤代)苯乙烯单体接枝共聚时,采用单体过量的本体聚合且单体转化率控制在10...