开环易位聚合反应合成光折变功能聚合物

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本文设计合成出两种新型含降冰片烯官能团,具有长柔性侧基的咔畔类光折变功能单体,并采用开环易位聚合(Ring Opening Metathesis Polymerization, ROMP)的方法制备了相应的聚合物;对所得的功能单体和相应聚合物的结构及热性能进行了表征;最后还研究讨论了Grubbs 1st催化剂和Grubbs 2nd催化剂的催化行为之间的差异。论文的第一部分是将可聚合的降冰片烯官能团引入到含强极性次甲基生色团的咔唑类光折变功能化合物中,通过引入长的柔性侧基来改善聚合物玻璃化转变温度Tg,用Grubbs 2nd催化剂对所得到的单体进行开环易位聚合,得到降冰片烯类光折变聚合物。采用1H-NMR、IR、UV-vis、2GPC等手段对所得聚合物进行了表征。实验结果显示,得到的聚合物的最大紫外吸收出现在410nm处,数均分子量为5.4×104。论文的第二部分是在第一部分工作的基础上,通过改变生色团的种类,引入偶氮硝基苯生色团,合成了咔唑基含偶氮硝基苯生色团的降冰片烯类光折变功能单体。并分别使用Grubbs 1st和Grubbs 2nd催化剂对所得单体进行聚合,得到两个聚合物P2和P2’。用1H-NMR、IR、UV-vis、DSC,TG及GPC等手段对单体及聚合物进行了表征。1H-NMR和UV-vis显示所得各个化合物及聚合物为目标产物。DSC结果显示两种聚合物的玻璃化转变温度分别为75℃和43℃。热重分析结果表明聚合物具有良好的热稳定性。GPC结果显示二者的数均分子量达到了104数量级。论文最后一部分比较了Grubbs lst和Grubbs 2nd催化剂的催化效率,Grubbs2nd催化剂虽然催化聚合效率高,但是初始引发效率不及Grubbs lst催化剂,导致聚合物分子量分布较宽。
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