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.     

联苯醌二亚胺与对苯乙炔共聚物的合成及表征

以PdCl2(PPh3)2/CuI为催化剂,分别通过N,N′-二氯联苯醌二亚胺和3,3′-二甲基-N,N'-二氯联苯醌二亚胺与1,4-二炔基-2,5-二癸氧基苯共聚,得到共轭聚合物聚[联苯醌二亚胺-co-2,5-二癸氧基-1,4-苯撑乙炔](PBz-PPE)和聚[3,3′-二甲基联苯醌二亚胺-co-2,5-二癸氧基-1,4-苯撑乙炔](PDMBz-PPE)。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)等测试手段对共聚物的化学结构和性能进行表征。结果表明,在四氢呋喃和三氟乙酸溶液中,此类共聚物的紫外-可见最大吸收峰分别为410 nm和540 nm;在四氢呋喃中荧光发射峰均为485 nm;相对分子质量均在10000左右;通过循环伏安测试得知,本征态的2种共聚物均有1对氧化还原峰(分别为Epa=0.51 V,Epc=0.41 V和Epa=0.48 V,Epc=0.30 V),经碘掺杂以后2种共聚物的电化学活性均有明显提高,且有2对氧化还原峰。     

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)。     

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。     

共轭链含偶氮苯聚噻吩衍生物的合成及光电性能

以对乙酰胺基苯胺为原料合成4,4′-二氨基偶氮苯,进一步经重氮化、Sandmeyer反应得到4,4′-二溴偶氮苯,再经Suzuki偶联反应得到4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,利用红外光谱(IR)和核磁共振谱对各产物进行了表征。采用FeCl3氧化聚合成得到聚4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,并测定其UV-Vis吸收光谱、溶液及固体荧光光谱、循环伏安曲线及光致发光光谱,得到该聚合物光学带隙Eg为2.14eV,电化学带隙为2.06 eV,EHOMO为-5.56 eV,ELUMO为-3.50 eV。     

聚噁二唑芳亚胺联噻吩的合成及性能

以3,3’-二溴-2,2’-联噻吩和2,5-二(4-氨基苯基)-1,3,4-噁二唑为单体,通过钯催化CAr-N偶联合成了新型功能高分子聚噁二唑芳亚胺联噻吩(POXDIBT)。通过分子模拟、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、热重、紫外可见吸收光谱、荧光光谱等分析技术对聚合物的分子结构、分子链构象、热稳定性及光学性能进行了研究。结果表明,该聚合物呈现锯齿形分子链构象,具有较好的溶解性能,热分解温度Td=323℃,在339nm处具有强吸收,激发波长为340nm时,荧光发射波长为401nm。     

联苯醌类电子传输材料的制备

联苯醌类化合物是性能良好的电子传输材料。本文以 2,6 二取代苯酚为原料,通过高锰酸钾氧化偶联合成了电子传输材料 3,3′,5,5′ 四特丁基 4,4′ 联苯醌和3,3′,5,5′ 四甲基 4,4′ 联苯醌,收率分别达92.93%和89.83%,经HPLC检测纯度 99%以上。讨论了反应溶剂、氧化剂用量、反应温度等条件对反应的影响,确定了最佳反应条件。并通过紫外吸收光谱、红外吸收光谱、质谱、高效液相色谱以及元素分析对产物的组成和结构进行了鉴定。     

三元共聚聚酰亚胺结构胶的合成及性能研究

以2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)和4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)作为二胺单体,3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)作为二酐单体,N-甲基砒咯烷酮(NMP)为溶剂,通过常规的两步法经热亚胺化合成了三元共聚型聚酰亚胺结构胶。采用傅里叶变换红外光谱表征了聚合物的结构;热重-差热分析(TG-DTA)表明,所合成的聚酰亚胺具有良好的热稳定性,在N2气氛中起始降解温度接近500℃,800℃质量保持率大于50%。单搭接拉伸剪切测试结果表明,所得聚酰亚胺结构胶对不锈钢片的室温粘接强度(LSS)高达14.13MPa,350℃下的拉伸剪切强度达1.91MPa。     

以聚醚胺为单体的超支化聚酰亚胺的制备与表征

以聚醚胺(T-403)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-二苯甲酮二酐(BTDA)为单体,采用A2+B3法通过热亚胺化和化学亚胺化得到一系列超支化聚酰亚胺(HBPIs)。通过红外光谱测试(FT-IR)、热重分析测试(TGA)、溶解性测试和X射线衍射分析(XRD)对聚合物进行了结构表征和性能测试。FT-IR表明生成了预期的聚合物;TGA表明合成的超支化共聚PI随着共聚体系中芳香二胺的比例增大,其在N2中5%和10%的热失重温度也随之升高;溶解性测试表明合成的超支化聚酰胺酸具有较好的溶解性,化学亚胺化合成的HBPI溶解性良好;X射线衍射分析(XRD)表明聚合物的结晶度较低。     

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...     

含联苯基和亚胺基热致性聚酯液晶的合成与表征

以N,N′-二(ω-羟乙基)苯均四甲酰二亚胺(BHDI)、对苯二甲酰氯(TPC)、4,4′-二(β-羟己氧基)联苯(BP6)为单体,通过改变BHDI和BP6的物质的量比,制备了三种主链上同时含有联苯基和亚胺基的聚酯液晶(PBHT)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热分析仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射(WAXD)及热重分析(TGA)等手段对聚合物结构及性能进行表征。结果表明,当BP6和BHDI物质的量比为4∶3时,聚酯液晶(PBHT)的液晶区间最宽,为116℃-190℃;该类液晶在液晶态温度区间呈现出向列型液晶丝状织构,WAXD分析显示为半结晶性聚合物;随着BHDI含量的增大,液晶聚酯热性能有所提高。     

基于芴和噻吩的共轭聚合物的固相合成及其表征

通过Stille偶合反应合成了2,7位二噻吩基取代的新型芴类衍生物并首次应用固相聚合法合成出聚-2,7-二噻吩基芴.在25℃测得聚合物的特性粘度为0.68dl/g.通过核磁共振(1H-NMR)、红外光谱(FTIR)对单体和聚合物的结构进行了表征确认,同时研究了聚合物的光学、结晶态形貌及热学性能.研究发现,2,7-二噻吩基芴在研磨过程中发生了聚合反应且其偶合发生在e,e′位置.     

微波辐射四元共缩聚聚酰亚胺的合成与表征

以3,3′,4,4′-二苯甲酮二酐(BTDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、4,4′-二氨基二苯砜(DDS)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,采用微波辐射溶液缩聚得到一种四元共缩聚聚酰胺酸(PAA),然后经亚胺化得到聚酰亚胺(PI)。通过对数比浓黏度(ηinh)、红外光谱(FT-IR)、核磁(1H-NMR)、溶解性测试和热重分析(TGA)对聚合物进行了结构表征和性能测试。结果表明,微波辐射能显著提高反应速度、PAA的相对分子质量和产率;FT-IR表明生成了预期的聚合物;1H-NMR表明PAA亚胺化度达95%以上;溶解性测试表明PAA具有较好的溶解性;TGA表明所合成的PI具有较高的热氧化稳定性和热稳定性。     

分子内电荷移动型共轭聚合物的固相法制备及表征

首次使用固相法制备出了分子内电荷移动型(CT type)共轭聚合物聚(3,6-二噻基-哒嗪)(P(DThPD)),在25℃测得聚合物的特性黏度为0.67 dL/g。并利用核磁共振谱(1H-NMR)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-vis)、电子扫描显微镜(SEM)、电子透射显微镜(TEM)、元素分析(elemental analysis)、循环伏安(CV)等测试方法对聚合物进行了表征。结果表明,DThPD在研磨过程中在d,d′位置发生了聚合反应,生成了纳米粒子聚合物,并且聚合物具有一定的电化学活性。     

结构型与自增感型结合的新型光敏聚酰亚胺制备及研究

将3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐分别与1-(3-氨基苯基)-3-(4-氨基苯基)-2-丙烯-1-酮(光敏性二胺Ⅰ)和3,3′,5,5′-四乙基-4,4′-二氨基二苯甲烷(光敏性二胺Ⅱ)经溶液聚合、化学亚胺化,制备了一类新型可溶性的结构型与自增感型结合的光敏聚酰亚胺。该合成方法简便,分子量容易控制,起始原料价廉易得,产品纯度与收率高。TGA、UV、GPC等研究结果表明,所制备的树脂曝光波长能与工业Ⅰ线匹配使用,具有良好的耐热性能与感光性能。     

水溶性聚噻吩类衍生物聚(3-噻吩丙二酸)的酶催化合成与表征

水溶性聚噻吩在很大程度上能够改善导电聚合物的溶液加工性能。首先合成了单体3-噻吩丙二酸(3TMA),并首次以氧化还原酶辣根过氧化物酶(HRP)为催化剂、H_2O_2为氧化剂,在水相体系中合成了水溶性的聚噻吩类衍生物聚(3-噻吩丙二酸)(P3TMA)。同时利用红外光谱和核磁共振对产物进行了表征,并通过聚合物溶液紫外-可见吸收光谱,考察了3个不同pH值对聚合度的影响,发现在pH=2的水溶液中聚合效果最佳。     

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.     

质子交换膜材料磺化聚芳醚腈酮酮的合成及性能表征

用4-(4-羟苯基)二氮杂萘酮(DHPZ)、3,3′-二磺酸钠-4,4′-(4-氟苯甲酰基)苯(SDFKK)、2,6-二氯苯腈(DCBN)以及4,4′-(4-氟苯甲酰基)苯(DFKK),通过缩合共聚反应成功合成了一系列不同磺化度、高分子量的磺化聚芳醚腈酮酮(SPPENKKs).利用红外光谱(FT-IR)与核磁共振谱图(1H-NMR)证明了聚合物分子结构,利用热重分析仪(TGA)研究了氢型聚合物膜的耐热性能.以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,用溶液涂敷法成功制备了具有良好韧性的SPPENKKs均质膜.利用乌氏粘度计测定聚合物的粘度,并研究了不同磺化度的聚合物膜的溶解性能、保水能力、热稳定性能、质子传导率等性能.     

新型聚2,4-二乙烯基3-十二烷基噻吩-1,3,4-噁二唑交替共聚物的合成、表征及性能研究

采用Heck偶合法首次合成了新型的含有空穴传输单元3-十二烷基噻吩和电子传输单元1,3,4-噁二唑的低带隙能的聚2,4-二乙烯基-3-十二烷基噻吩-1,3,4-噁二唑共轭聚合物(P3DDTV-OXD).并且通过1H-NMR、FT-IR、凝胶色谱(GPC)、UV-vis光谱、荧光光谱(PL)、循环伏安(CV)法对所合成的共聚物进行了分析表征.与规整的聚3-十二烷基噻吩均聚物(P3DDT)相比,共聚物的UV最大吸收波长和Pl最大发射波长明显蓝移,具有强烈的蓝色荧光,且电子亲和势较高,同时拥有空穴和电子传输能力,实现了电荷在分子内的双向传输.     

2-苯基-4,4′-二氨基二苯醚及其聚酰亚胺的制备和性能表征

通过四步反应制备得到2-苯基-4,4′-二氨基二苯醚(PDADPE),其结构通过傅里叶红外光谱表征。该单体与3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)聚合得到聚酰亚胺薄膜(PI-2),4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与BPDA聚合得到PI-1。对PI-1和PI-2进行傅里叶红外的结构表征。性能测试结果表明PI-2溶解性好于PI-1,分解5%的温度分别为514.0℃(PI-2)、512.5℃(PI-1),最大透过率为86.9%(PI-2)、86.2%(PI-1),表面能分别为44.3mJ/m2(PI-2)、37.6mJ/m2(PI-1),吸水率分别为0.92%(PI-2)、0.95%(PI-1),拉伸断裂强度分别为134.9MPa(PI-2)、112.0MPa(PI-1)。