共軛聚合物的構(gòu)型研究與應(yīng)用.pdf

1、共軛聚合物不僅具有金屬、半導(dǎo)體材料的電學(xué)和光學(xué)特性，還具備了聚合物所特有的良好力學(xué)性能和加工性能。同時(shí)共軛聚合物具有成本低、原料種類繁多、合成方法多樣、分子結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，可通過選擇合適的單體和合成方法有效的設(shè)計(jì)和構(gòu)建理想的共軛聚合物構(gòu)型和形貌，制備出滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域要求的性能優(yōu)異的共軛聚合物材料。近十多年來共軛聚合物引起了科研人員的廣泛關(guān)注，在發(fā)光二極管，場效應(yīng)晶體管、太陽能電池、傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
　　本文通過改

2、進(jìn)的無皂微乳液聚合反應(yīng)，Yamamoto偶聯(lián)反應(yīng)，Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)以及Wurtz反應(yīng)合成制備了一系列具有不同構(gòu)型和形貌的共軛聚合物。利用核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、紅外光譜、動態(tài)激光光散射、紫外-可見光-近紅外光譜、光致激發(fā)光譜、場效應(yīng)透射電鏡等手段對其進(jìn)行表征，研究其構(gòu)型、形貌與其性能之間的關(guān)系。初步探索了共軛聚合物在氣體吸附、生物成像、場效應(yīng)晶體管等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　本論文的研究工作主要包括以下兩個(gè)部分。
　　第

3、一部分，利用基于Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的無皂微乳液聚合反應(yīng)將三（4-溴苯基）胺和對苯二硼酸通過一步法成功合成共軛聚合物微球。通過調(diào)控原料單體的比例和反應(yīng)時(shí)間制備得到了不同形貌的共軛聚合物微球。其中三(4-溴苯基)胺/對苯二硼酸比例為2∶3時(shí)可形成多孔聚合物微球。通過考察不同反應(yīng)時(shí)間下的聚合物多孔微球的尺寸形貌、化學(xué)成分分析總結(jié)其結(jié)構(gòu)與形成機(jī)理。該共軛聚合物多孔微球表現(xiàn)出介孔的性質(zhì)，其BET比表面積達(dá)2180 m2g-1，氫氣吸附量達(dá)2.0

4、8wt％。同時(shí)也考察了在制備共軛聚合物多孔微球時(shí)加入不同含量的4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑進(jìn)行共聚可分別得到不同發(fā)光顏色的產(chǎn)物且其細(xì)胞毒性低可應(yīng)用于生物成像。
　　第二部分，通過Yamamoto偶聯(lián)反應(yīng)，Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)以及Wurtz反應(yīng)成功制備了一系列具有不同側(cè)鏈的均聚聚芴、嵌段聚芴以及四臂聚芴聚合物，且引入了可降解共鏈段用于研究聚合物構(gòu)型對SWNTs選擇性的影響。利用所合成的聚芴類共軛聚合物為分散劑，通過密度梯度超