兩親性PPV衍生物的合成及其在空氣-水界面上的超分子組裝.pdf

1、共軛聚合物的長(zhǎng)程共軛大π鍵使其具有普通高分子所不具備的光、電特性，在光電器件領(lǐng)域具有很廣泛的應(yīng)用前景。因此，研究共軛聚合物的結(jié)構(gòu)和功能，在社會(huì)生產(chǎn)和理論研究方面都具有重要的意義。近幾十年來(lái)，世界上對(duì)該領(lǐng)域的研究異?；钴S。目前的光、電器件中的活性層主要是通過(guò)旋涂法或者噴涂法來(lái)制造的，這些方法雖能制得較均勻的光電活性層，但高分子鏈仍處于一種無(wú)序的聚集狀態(tài)，無(wú)法在分子水平上提供探索聚集態(tài)與共軛聚合物光電性能之間關(guān)系的有效途徑。Langmuir

2、-Blodgett(LB)技術(shù)由于具有操作簡(jiǎn)單，制作成本低廉，能在納微米級(jí)別上控制分子的有序排列，可以根據(jù)需求控制化合物薄膜的厚度等優(yōu)點(diǎn)。成為研究共軛聚合物超分子自組裝及聚集態(tài)與其光電性能之間的有效手段。
　　 本文合成出了側(cè)鏈含有長(zhǎng)鏈烷氧基及偶氮基團(tuán)的兩親性聚對(duì)苯乙撐(PPV)類(lèi)衍生物，并將其鋪展到空氣/水界面上對(duì)其單分子膜行為進(jìn)行了相關(guān)研究，利用LB技術(shù)在空氣/水界面上對(duì)其進(jìn)行分子自組裝。并通過(guò)一系列方法和手段研究了其在固體

3、基片上的聚集態(tài)。主要結(jié)論如下：
　　 (1)用wittig法及Gilch法合成出了兩種側(cè)鏈含有烷氧基修飾及偶氮基團(tuán)的PPV類(lèi)衍生物。紅外光譜和核磁光譜證明了該產(chǎn)物是目的產(chǎn)物。熱重分析結(jié)果表明合成的這幾種聚合物具有較高的熱分解溫度，熱穩(wěn)定性良好。
　　 (2)將三種PPV衍生物鋪展到空氣/水界面上，形成了穩(wěn)定的單分子膜，π-A等溫線發(fā)現(xiàn)三種聚合物均隨表面壓的升高呈現(xiàn)出很好的相態(tài)轉(zhuǎn)變。膜穩(wěn)性實(shí)驗(yàn)表明，隨著目標(biāo)壓力的升高，單分

4、子膜的穩(wěn)定性越差。弛豫實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)聚合物能在LB膜上緊密的π-π堆積，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)MHPPV-alt-PPV在空氣/水界面上的二維狀態(tài)下仍然具備很強(qiáng)的粘彈性。
　　 (3)通過(guò)LB技術(shù)，成功的將單分子膜轉(zhuǎn)移到固體基片表面，紫外、熒光光譜等表征結(jié)果顯示在制備多層LB膜過(guò)程中，分子的排列、取向并沒(méi)有隨層數(shù)的增加而發(fā)生變化。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了，在LB膜中，MHPPV-alt-PPV和C16PPV-alt-C12PPV分別以H和J聚集體的形式聚集。