表面起伏光栅形成速率的影响规律Ⅱ.偶氮生色团上甲基取代基的影响

设计并合成了偶氮生色团上含有不同数目甲基取代基的环氧树脂类偶氮高分子 .研究了偶氮生色团上甲基取代对表面起伏光栅形成速率的影响规律 .实验结果表明 ,在偶氮生色团上引入甲基取代基使光栅形成的速率明显减慢 ,引入甲基数目越多 ,光栅形成速率就越慢 .

含偶氮生色团多响应性聚氨酯纳米粒子的制备及表征

以聚环氧乙烷（PEO）作为聚氨酯的软段，六亚甲基二异氰酸酯作为聚氨酯的硬段，同时引入偶氮生色团，通过聚合反应制备得到两亲性的聚氨酯类共聚物，并在溶液中通过自组装制备了聚氨酯纳米粒子。所有聚合物的结构都通过红外光谱、核磁共振氢谱进行了表征。通过紫外光谱和动态光散射测定了聚合物纳米粒子的相转变行为和尺寸，研究了其对于温度、紫外光照等外界刺激的响应性。聚合物纳米粒子的相转变温度分别在56-71℃，平均粒径在20-40nm，紫外光照后纳米粒子粒径增大。

支化侧链偶氮聚电解质生色团H-聚集的动力学研究

利用偶氮聚电解质上的偶氮苯基团作为“探针”,研究了支化侧链偶氮聚电解质PMAPB6P-AA的偶氮生色团H-聚集动力学过程.研究发现,在不同THF/H2O配比情况下,H-聚集的速率有很大差别,THF比例越小,生色团发生H-聚集的速率越大,即偶氮聚电解质在溶剂体系中的疏水聚集对发生H-聚集有重要推动作用.通过测定偶氮聚电解质上的“孤立”生色团和H-聚集体的紫外光谱最大吸收值变化,表征了H-聚集过程的动力学,并分别用一级和二级动力学方程进行了拟合.结果表明,偶氮聚电解质的H-聚集过程具有二级动力学过程的特点.

两种侧链偶氮聚电解质自组装膜中生色团取向研究

用偏振紫外光谱研究了两种侧链偶氮聚电解质静电逐层自组装膜中偶氮生色团的初始取向 .讨论了不同的组装条件对自组装膜中偶氮生色团取向的影响 .进一步探讨了偶氮聚电解质自组装膜的结构特点 .研究表明 ,侧链偶氮聚电解质自组装膜中的偶氮生色团存在一定程度的面内取向 ,自组装的各种影响条件和聚合物结构等 (pH值、侧链柔性间隔基团长度、以及偶氮生色团官能度等 )与自组装膜中偶氮生色团的面内取向程度存在一定的相关性 .通过研究偶氮生色团的取向和影响因素 。

含偶氮苯生色团的短梗霉多糖衍生物的制备及性质研究

Azobenzene-modified pullulan with different substitution degrees were prepared by changing feed molar ratio of 4-phenylazophenyloxybutyrate acid to pullulan. The structure of the modified pullulan were characterized by 1 H NMR and FTIR spectroscopies. The substitution degrees were determined by elemental analysis and UV-Vis spectra. Photochromism property in solution was investigated by UV-Vis spectroscopy, isomerization behavior of azobenzene moeties of polymer under irradiation at 350 nm is obvious. After 4 min irradiation, trans isomer of sample 3 change into cis isomer completely. Furthermore, unlike pullulan, which is soluble only in H2O or DMSO, the solubility of these products in common organic solvent increased greatly.

端基对侧链型偶氮聚电解质自组装膜内生色团取向的影响

用偏振紫外光谱研究了 4种带有不同端基的侧链型偶氮聚电解质静电逐层自组装膜中偶氮生色团的初始取向 .讨论了不同的端基对偶氮生色团在自组装膜中初始取向的影响 .进一步探讨了偶氮聚电解质自组装膜的结构特点 .研究表明 ,侧链型偶氮聚电解质自组装膜中偶氮生色团普遍存在一定程度的沿面取向 .偶氮生色团所带端基的类型对其在自组装膜中的取向程度有较大的影响 ,这主要取决于偶氮生色团与聚阳离子基底的电荷相互作用和极性相互作用等 .对偶氮生色团在水溶液中能形成H 聚集体的自组装膜来说 ,H 聚集体对生色团取向也有一定的影响 .结果表明 ,在制备需控制生色团取向性的自组装膜时 。

侧基含偶氮苯生色团的短梗霉多糖的制备及光致变色性

利用4-(4-硝基苯偶氮)-1-萘酚的丙烯酸酯与短梗霉多糖进行接枝共聚,制备了侧基含偶氮苯生色团的短梗霉多糖聚合物,并用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、热重分析等手段对聚合物进行了表征.用紫外光谱研究了聚合物的光致变色性,结果表明聚合物具有良好的热稳定性和光致变色性.

含偶氮咔唑生色团氧化乙烯功能单体的合成及其聚合反应研究

设计并合成了含偶氮苯生色团的环氧类功能单体和仅含咔唑环的单体,并以一定比例通过阳离子开环聚合合成了三个新的非共轭主链具有光折变生色团的聚合物,并用GPC、DSC、FT-IR、TG和UV-Vis等手段对所得聚合物进行了表征,考察了共聚单体配比对聚合物玻璃化转变温度的影响。UV-Vis谱图说明聚合物的最大吸收波长取决于生色团的种类。DSC结果显示,通过改变两个单体的配比可以有效调节共聚产物的玻璃化转变温度。TG结果显示,聚合物具有好的热稳定性,325℃左右开始分解。

含偶氮非线性光学生色团取代炔的合成及光限幅性能研究

合成一种新的偶氮苯非线性光学生色团取代乙炔,用红外光谱,元素分析,核磁共振对其进行了表征,利用波长1064nm脉冲宽度40ps的激光,对该化合物光学性能进行研究,结果显示该化合物的THF溶液对40ps的1064nm脉冲激光呈现出较好的光限幅性能,其限幅阈值为235.9GW cm2。

含偶氮苯生色团的环氧树脂型光动力高分子的合成

Photodynamic polymers,possessing interesting properties such as surface relief gratings among others,have attracted considerable attention in recent years and are promising for information industries such as data storage.However,the relationship between the degree of functionalization and properties of photodynamic polymers has not been thoroughly investigated yet.Two kinds of azo photodynamic polymers with different degree of functionalization were synthesized by post azo coupling reactions. T gs of photodynamic polymers increase as the degree of functionalization increasing.The polymers synthesized exhibit significant photodynamic behavior.

含偶氮苯生色团的聚醚的合成与热致液晶性质

β -氯乙基缩水甘油醚 (GCE)和GCE/羟丁基乙烯基醚 (HBVE)分别通过阳离子聚合、光引发共聚合 ,获得两种聚醚 ,然后再分别与 4-硝基 -4’ -羟基偶氮苯 (NHA)反应 ,制备了两种侧链含偶氮苯生色团的液晶聚合物 (PAEG、PAV)。用FTIR、1H -NMR和EA对其化学结构及生色团含量进行了表征 ,以POM、DSC、TGA和WAXD对聚合物介晶相转变温度、织构、热稳定性及相行为进行了研究。结果表明 ,这类聚合物属近晶型热致双向性液晶 ,液晶相转变温度较低、范围较宽 ;聚合物热稳定性较好 ,开始分解温度在 30 0℃以上。

高T_g含偶氮发色团侧链的聚酰亚胺的合成、表征及热稳定性

采用后重氮偶合法合成了6种含偶氮发色团侧链的聚酰亚胺非线性光学材料,用核磁共振、红外光谱和紫外光谱进行表征,采用示差扫描量热法研究了材料的热性能。研究表明这些聚合物具有较高的玻璃化温度(214～267℃)和热分解温度(315～384℃),侧基含芳香杂环的聚酰亚胺表现出良好的热稳定性和光学透明性。

有机生色团/SiO_2-TiO_2二阶非线性光学杂化材料的研究

以分散橙 3(DO 3)与γ 缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷 (KH 5 6 0 )反应得到的功能性生色团ASD为前体 ,采用溶胶 -凝胶 (sol gel)法使ASD与钛酸四正丁酯在酸性条件下共水解缩合 ,合成了新型稳定的有机生色团 /SiO2 TiO2杂化溶胶 ,并对该溶胶体系的相图进行了研究 .利用傅立叶红外 (FTIR)、透射电镜 (TEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)研究了杂化溶胶形成过程中的络合机理及溶胶形态 .由一维刚性取向气体模型计算杂化材料膜的二阶非线性光学 (NLO)系数 χ( 2 ) 达 1.43× 10 -7esu .差示扫描量热法 (DSC)测得杂化材料的玻璃化温度可达 196℃ ;用紫外

含偶氮苯的咔唑类双功能光折变聚合物的合成及表征

通过后重氮偶合方法制备了一系列不同生色团含量的咔唑类双功能光折变聚合物,并用IR、1H NMR、UV vis、DSC以及GPC等对聚合物进行了分析和表征。IR和UV vis谱图显示偶氮苯基团已接到咔唑环上。UV vis结果表明:反应时间对该反应的影响非常大,当反应时间从6h增加到60h时,聚合物中生色团的含量从13.5%升高到66.7%。GPC结果显示后重氮偶合法比常规方法得到的该类聚合物的分子量明显提高。DSC结果显示聚合物的玻璃化转变温度随偶氮苯含量的增加而升高。

含CdS/偶氮分子的PMMA/SiO2纳米复合二阶非线性光学材料的制备与性能

以γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,用溶胶-凝胶法合成了含4-(4′-对硝基偶氮苯)-3-氨基-苯胺(DAB)生色团的键合型有机/无机复合非线性光学材料。以掺杂的方式引入表面用AOT修饰的纳米CdS微粒。在160℃、6000V条件下经电晕电场极化后,只含DABASD的聚合物膜极化后序参数Ф值为0·278,二阶非线性光学系数(d33)值为7·784×10-9esu,含CdS/DABASD的聚合物膜极化后序参数Ф值为0·375,d33值为7·556×10-7esu。在150℃、7000V条件下经电晕电场极化1h后d33可达8·638×10-7esu。这种有机生色团与无机玻璃键合形成的交联网络结构中,无机玻璃的刚性三维结构能有效抑制NLO生色团的极化松弛。去极化实验结果表明,复合材料的非线性光学性能的常温稳定性好,在100℃放置400h序参数仍保持初值的95%以上。

支化侧链偶氮聚电解质的光致二向色性和表面起伏光栅

通过后重氮偶合的方法合成了两种含支化侧链偶氮苯生色团的聚电解质PBANT AC和PBACT AC .用红外光谱、氢核磁共振谱、紫外 可见光光谱、热分析和元素分析等手段对聚合物的结构和性能进行了表征 .在 4 88nm的偏振Ar+ 激光的照射下 ,聚合物薄膜中的偶氮苯生色团可发生光致取向 ,取向有序度分别为 0 12和 0 0 9.在干涉偏振激光束的照射下 ,两种聚合物旋涂膜表面均形成了规则的正弦表面起伏光栅 ,其起伏深度分别为 4 0nm和 80nm左右 .用氦氖激光实时检测 ,测定了两种旋涂膜表面起伏光栅的一级衍射效率随光照时间的变化关系 .

过渡金属偶氮苯衍生物二阶非线性光学性质的密度泛函理论研究

采用含时密度泛函理论方法(TDDFT)计算了IB族过渡金属及第5周期的金属杂化偶氮苯生色团的二阶非线性光学极化率。研究了金属杂化偶氮苯生色团的电子激发跃迁。结果表明, 与金属离子络合后的杂化偶氮苯生色团, 二阶非线性光学极化率明显改变, 是金属的推拉电子效应的结果。IB族金属的在原有机偶氮苯共轭体系的电荷转移方向的强拉电子效应, 增大了电荷转移范围, 使二阶非线性光学极化率增大。与Nb络合的杂化生色团, 沿原电荷转移相反的方向拉动电荷, 电荷转移跃迁局限于金属离子附近, 未能产生大的激发跃迁偶极矩, 体系的二阶非线性光学响应因而降低。激发跃迁能量是另一个主要影响因素, 同一类跃迁中, 金属杂化生色团的跃迁能量越低, 其二阶非线性光学响应就越大。络合Rh的生色团与Nb杂化生色团类似, 电荷转移跃迁范围都比较小, 同时由于Rh与羧基结合时几乎垂直羧基平面, 电荷同时沿X, Y方向转移跃迁, 属于二维电荷转移类型。

含偶氮分子的键合型PMMA／SiO2复合材料的制备及二阶非线性光学性能

用溶胶-凝胶法合成了含4-(4′-对硝基偶氮苯)-3-氨基-苯胺(DAB)生色团的键合型有机/无机复合非线性光学材料。由一维刚性取向气体模型计算复合材料的二阶非线性光学系数(d33)为7.784×10-9esu。这种有机生色团与无机玻璃键合形成的交联网络结构中,无机玻璃的刚性三维结构能有效抑制非线性光学(NLO)生色团的极化松弛。去极化实验结果表明,复合材料的非线性光学性能的常温稳定性好,在100℃放置400 h序参数仍保持初值的95%以上。

含偶氮苯侧链的聚酰亚胺的合成与表征

以间苯二胺和均苯四甲酸二酐为单体经过一系列反应合成了两种含偶氮苯侧链的聚酰亚胺。实验中采用了两条合成路线:(1)通过化学亚胺化合成聚酰亚胺,再通过后偶氮偶合的方法将偶氮苯生色团引入到聚酰亚胺分子链,从而得到了带有偶氮苯侧链的聚酰亚胺;(2)先合成带有偶氮苯侧链的聚酰胺酸,再通过热亚胺化得到聚酰亚胺。文中对这两种路线得到的聚酰亚胺进行了特性粘度、红外光谱、核磁共振、差示扫描量热测试。结果表明这两种聚酰亚胺的结构基本一致,而路线(2)得到的聚酰亚胺的特性粘度和玻璃化转变温度均稍高于路线(1)得到的聚酰亚胺。

温度/光双重敏感P(NIPAm-co-DMAE-EAPB)水凝胶的制备和性能

将新合成的4-(4-((4-乙氧基苯基)偶氮)苯氧基)-N-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)-N,N-二甲基丁烷-1-溴化铵(DMAE-EAPB)和N-异丙基丙烯酰胺凝胶(NIPAm)共聚,制备得温度/光双重敏感共聚物凝胶.用差示扫描量热法、紫外-可见吸收光谱法和称重法对其溶胀性能进行了研究,结果表明:凝胶光响应速度非常快,紫外光照射4 min,偶氮苯反-顺结构转化达到平衡;随着DMAE-EAPB加入量的增加,共聚物水凝胶的相转变温度(LSCT)逐渐减小,温度敏感性变差,紫外光照射后共聚物的LSCT回升约0.8～1.2℃,温度敏感性也有所好转;另外,在一定的温度范围内,紫外光照射可以使共聚凝胶的溶胀比提高0.34～0.80.