通过新型炔类单体聚合合成功能共轭高分子

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:itismewhq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自从导电高分子材料被发现以来,共轭聚合物就以其独特的光电性质受到了广泛的关注,开发用于制备功能共轭高分子的新型聚合反应也因此变得至关重要。炔类单体由于其独特的价键结构和丰富的化学性质常作为构筑基元用于共轭/含杂环高分子的合成,而利用炔类单体的多组分聚合制备共轭高分子的例子屈指可数。在本论文中我们主要致力于开发基于炔类单体的新型聚合反应以合成共轭聚合物,并探究其性能及应用。我们结合Hay-Glaser偶联反应与联二炔、盐酸胍、DMSO和氧气的加成-环化-氧化反应,开发出了一种制备共轭聚嘧啶的新型的多组分串联聚合反应。该反应十分高效,在一锅内通过多步串联反应,便可将结构简单的单体转化为结构复杂的含杂环化合物,无需分离中间产物,原位构建新的功能单元。同时通过改变反应气氛(将反应气氛由空气改变成氮气)便可将聚合物的主链结构由共轭结构转变为非共轭结构,表现出优异的聚合物结构可控性。我们还通过在线红外光谱对该聚合反应的反应动力学进行研究,证明了其反应的高效性,同时证明溶剂分子DMSO也参与了反应。通过对聚合产物进行热重分析测试,表明聚嘧啶具有优异的耐热性,表现出高的分解温度和高的残炭量。此外,聚合产物结构的微小差异也会赋予其不同的亲水性和光物理性质。这类聚嘧啶独特的官能团,如氨基、嘧啶基元和潜在的多重氢键等,使得其在自组装和自修复、金属螯合以及荧光传感等方面有很大的应用潜力。此外,我们基于芳香炔和全氟烷基碘化物开发了一种钯催化的聚合反应,并用于制备含氟共轭聚合物。该反应首先由全氟碘代烷烃与端炔进行加成反应,随后再与另一分子的芳香炔进行Sonogashira偶联反应得到终产物。通过对聚合反应条件的一系列优化,我们在最优的聚合条件下,可得到产率高达89%,重均分子量高达60 500 g/mol的含氟共轭聚合物。通过对单体、模型化合物与聚合物的红外光谱、核磁氢谱、核磁碳谱以及氟谱的对比分析,证实了该聚合物的预期化学结构。热重分析也表明了所制备的聚合物具有很好的热稳定性。
其他文献
随着社会发展,人们对电能的需求越来越高。而传统的发电方式加剧了资源紧缺、环境污染及生态破坏等全球性问题,因此开发利用光伏发电技术对社会的可持续发展尤为重要。目前广
近年来随着我国经济的发展,我国炼油业发展迅速,与此同时由于设备腐蚀而带来的安全问题也日益严重,因腐蚀造成的泄露和爆炸时有发生,因此准确有效地预测炼油设备的腐蚀速率和
钢铁行业是我国供给侧改革去产能的重点行业之一,更是政府大力推进并购重组的产业。而我国上市钢铁公司作为钢铁行业内的佼佼者,其并购重组更是具有重大意义。而对我国上市钢
柏林城市公共空间种类丰富、特色鲜明,经过近百年的发展,形成了自己独特的公共空间开发模式与城市更新理论,并进行了广泛的建设更新实践。概述了柏林城市公共空间的发展历程,
通信安全是国家信息安全以及社会经济活动的基础,量子保密通信能够有效的解决信息传输过程中的安全问题,成为当前信息网络安全解决方案的核心。量子密钥分发协议是量子保密通
随着铺设的油气管道服役年限不断增加,老龄化管道产生的腐蚀、形变、泄漏等造成的管道事故日益增多,因此对长输管道开展泄漏检测意义重大。如何精确的对管道内发生的变形、缺
为简化废旧混凝土的循环利用过程,课题组前期提出了直接采用大尺度废旧混凝土块体的思想,并对再生块体混凝土及其构件的力学性能和抗灾性能开展了系列研究工作。在此基础上,
三元层状碳化物Ti3SiC2,其结构属于六方晶系,兼具金属和陶瓷的特性,具有很多优良性能。迄今为止,主要制备方法有:化学气相沉积法、自蔓延高温合成法、放电等离子体烧结法、常
本文致力于MxOy/TiO2复合光催化剂的光催化机理研究。首先通过水热法制备二氧化钛,再采用涂敷法制成二氧化钛薄膜,最后采用溶胶凝胶法将另一种金属氧化膜与基底二氧化钛进行
当金属纳米多层膜调制周期降低到一定程度时会出现超模量效应,然而其有限的韧性限制了应用。研究表明获得异构金属纳米多层膜的共格界面能够同时提高多层膜强度和韧性。课题