聚苯撑乙炔-苯并噻二唑共聚物的合成及光谱性能

利用钯催化剂[Pd(PPh3)2Cl2]和相转移催化剂(PTC),采用Heck交叉偶联缩聚反应合成了聚(苯撑乙炔撑-苯并噻二唑)系列交替共聚物(PPE-BT),比较了聚合物的紫外吸收光谱和荧光光谱特征.

侧基横挂偶极单元的液晶聚苯撑乙炔的合成与表征

为了制备电致偏振光发光材料,以对苯二乙炔和2,5-二溴苯衍生物为单体,通过Sonogashira偶联反应,采用不同Pd催化剂,合成了一种侧基横挂偶极基团的液晶聚苯撑乙炔.单体的化学结构通过IR,NMR和元素分析等方法得到确证.聚合物外观为黄色粉状固体,室温下溶于CHCl3和THF等有机溶剂.将聚合物加热到各自的玻璃化转变温度以上都能形成液晶态并显示双向液晶性.考察了不同催化剂对合成的聚合物的分子量、聚合物链中单体单元的结构排列以及液晶性质的影响.结果表明,两种不同的Pd催化剂对合成的聚合物的分子量以及液晶态温度范围影响不大,但对聚合物的立构规整性以及聚合物的液晶态织构有较大的影响.Pd(PPh3)4作催化剂合成的聚合物中单体单元的结构排列较单一,可以观察到清晰的液晶态织构.以PdCl2(PPh3)2为催化剂合成的聚合物链中单体单元的结构排列相对复杂,液晶态织构不明显.变温X射线衍射研究证实聚合物均为向列相液晶.

聚苯撑乙炔共轭聚合物的合成及光电性能

利用钯催化剂Pd(PPh3)2Cl2和相转移催化剂PTC,采用Heck交叉偶联缩聚反应合成了(苯撑乙炔-氰基乙烯苯撑)共聚物(C12-PPE-DCNTB),比较了聚合物的紫外吸收光谱和荧光光谱特征及热稳定性。以ITO为阳极,Ba/Al为阴极,制备了构型为ITO/PEDOT-PSS/MEH-PPV+C12-PPE-DCNTB(1/1,m/m)/Ba/Al的本体异质结器件,初步讨论了活性层的光物理特征及器件的光伏性能。

聚苯撑乙炔螺旋异构体的结构和吸收光谱性质研究

利用自主装的方法,以苯乙炔单元分子结构为基础,参考基元分子聚合的可能位置异构特征,设计一系列聚苯撑乙炔的特征三维螺旋分子结构。利用量子化学密度泛函理论计算方法对聚苯撑乙炔低聚物的结构、稳定性、激发能、轨道组成、激发态电子跃迁性质等进行了理论研究。从理论上系统地分析其聚合物链空间几何结构和性质对聚合物光谱性质的影响。本研究可为聚苯撑乙炔分子材料光谱性能的调制和设计提供基本的理论支持。

一种侧基横挂偶极单元的聚苯撑乙炔的光学性质

以对苯二乙炔和2,5-二溴苯衍生物为单体,无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过Sonogashira偶联反应,采用2种Pd催化剂(Pd(PPh3)4和PdCl2(PPh3)2)合成了一种侧基带有偶极基团的聚苯撑乙炔。单体的化学结构通过IR、NMR和元素分析等测试技术得到确证。聚合物外观为黄色粉状固体,室温下溶于CHCl3和THF等有机溶剂。2种Pd催化剂对合成聚合物的分子量以及光学性质影响不大,但对聚合物的发光效率影响较大。不同溶剂环境以及聚合物固体膜的紫外以及荧光光谱研究结果表明,侧基偶极基团的相互静电排斥力,可以有效阻止大分子链之间的聚集,从而有效地抑制了聚苯撑乙炔聚集体的形成。

交联聚苯撑乙炔的的合成及其荧光特性

利用Sonogashira偶联反应,首次合成了溶解性好且为乙烯基封端的聚苯撑乙炔化合物(PPE),通过1HNMR谱、IR光谱对其结构进行了表征.将其热固化后,通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱分析,证明了PPE的交联能够在一定程度上消除分子链间的相互作用和π-π堆积效应.

聚（苯撑乙炔-电子受体）共聚物光伏性能研究

给出了C8-PPE-BT，PCBM及它们1：4质量比的复合物的固体紫外吸收和荧光发射谱，并分别制备了ITO／PEDOT-PSS／C8-PPE-BT＋PCBM（I／4,w／w）／Ba／A1、ITO/PEDOT-PSS／C8-PPE-BT＋MEH-PPV（I／I，w／w）／Ba／A1两种本体异质结光伏器件，测定了器件的电流，电压特征曲线，包括暗处及光照（78．2mW／cm^2，AM1.5）条件下的曲线，测定了纯的C8-PPE-BT的光敏表征。

侧链对聚对苯撑乙炔溶解性和光谱性能的影响

利用钯催化反应合成了一类侧链含不同烷氧取代基(甲氧基,辛烷氧基,十二烷氧基)的聚对苯撑乙炔,讨论了侧链烷氧取代基对聚对苯撑乙炔的分子量和溶解性的影响,比较了聚合物的紫外吸收光谱和荧光光谱特征。

非共价键自组装制备聚对苯撑乙炔/聚丙烯酸水溶性荧光纳米粒子及其光物理行为研究

通过功能化聚对苯撑乙炔(含羟基与氨基)和聚丙烯酸之间的非共价键自组装制备了一系列含共轭聚合物的水溶性荧光纳米粒子,并进行了相关结构和光学性质表征.研究表明,纳米粒子的大小和聚丙烯酸/聚对苯撑乙炔质量比直接相关.光物理性质研究表明,形成水溶性纳米粒子后,疏水的聚苯撑乙炔链在纳米粒子中易于形成π-链间聚集,其光物理性质与其在薄膜态时相似.

烷氧基对聚对苯撑乙炔溶解性和光谱性能的影响

利用钯催化反应合成了一类侧链含不同烷氧取代基(甲氧基、辛烷氧基、十二烷氧基)的聚对苯撑乙炔,讨论了侧链烷氧取代基对聚对苯撑乙炔的分子量和溶解性的影响,比较了聚合物的紫外吸收光谱和荧光光谱特征。

聚（苯撑乙炔-氰基乙烯苯撑）共聚物合成及光伏性能

利用钯催化剂（Pd（PPh3）2C12）和相转移催化剂（PTC），采用Heck交叉偶联缩聚反应合成了聚（苯撑乙炔-氰基乙烯苯撑）共聚物（C12-PPE-DCNTB），比较了聚合物的紫外吸收光谱和荧光光谱特征。以ITO为阳极，Ba／A1为阴极，制备了构型为IT0，PEDOT-PSS／MEH-PPV＋C12-PPE-DCNTB（1／1，w／w）／Ba／A1的本体异质结器件，初步讨论了活性层的光物理特征及器件的光伏性能。

间位苯环阻隔聚对苯撑乙炔的合成及光谱性能

介绍了一种阻隔型聚对苯撑乙炔的合成与电致发光特性,在聚对苯撑乙炔主链引入间位苯环,可阻隔聚对苯撑乙炔的有效共轭长度,改变发光颜色,合成的模型小分子可证明这一点。研究了电致发光器件ITO/m-PPE/Al的电致发光特性。

碘催化聚苯撑乙炔分子内环化构筑苯并呋喃共轭聚合物

以二甲氧基对苯二炔和烷基取代二卤代苯为单体,通过Sonogashiria反应制备了聚苯撑乙炔P,在亲电试剂碘催化作用下实现了聚苯撑乙炔中苯炔的分子内环化反应,得到了含苯并呋喃结构的环化聚合物CP.优化的环化反应条件是:以三氯甲烷(CHCl3)为溶剂,反应浓度2.1~2.2 mg/mL,温度40~50℃,反应5 h,环化率随碘用量的增加而提高.环化聚合物CP的溶解性增加,但因主链共轭结构改变,CP溶液最大吸收波长和荧光发射峰均有蓝移,发光强度降低;C–I键的存在使CP热稳定性降低.利用活性C–I键在环化聚合物CP2上引入共轭侧基后,因共轭结构增大,所得功能化聚合物FCP2的热稳定性提高,吸收峰明显变宽,并发生红移,荧光发射波长也显著红移.

新型聚羧酸对苯撑乙炔酯的合成

报道了新型可溶性聚羧酸对苯撑乙炔酯的合成方法。它是以苯乙酸为起始原料 ,首先经过Friedel Crafts反应 ,制备聚苯乙酰高分子 ;后者与几种羧酸酰氯的酯化反应而制得。经IR、H NMR、UV Vis等分析方法对其结构进行了表征。分析数据表明聚羧酸对苯撑乙炔酯具有PPV链状π 共轭结构特征 ,在二甲苯、THF、DMSO等有机溶剂中 ,有较高的溶解性。

沉淀剂对含有氨侧基的聚苯撑乙炔发光性能的影响

通过单体4-[(2,5-二溴苯)乙炔基]苯胺和1,4-二乙炔基-2,5-二戊氧基苯之间的Sonogashira偶合反应合成了带有p-氨基苯乙炔基共轭侧基的聚对苯撑乙炔(PAnPE).该共轭聚合物的THF溶液(2×10-5mol·L-1)在473和519nm处呈现两个比较强的荧光发射峰.通过调节在聚合物PAnPE-THF溶液中所加入三种沉淀剂(甲醇、乙酸、稀盐酸溶液)的体积比例,来改变PAnPE分子链的聚集态结构,进而研究对其发光性能的影响规律.实验结果表明:由于沉淀剂与聚合物PAnPE分子链之间相互作用能力与方式的不同,PAnPE两个荧光峰的发射强度因聚合物分子链聚集结构不同而呈现不同的变化规律,这有助于实现在化学传感器中的应用.

主链含三嗪结构的聚对苯撑乙炔的合成及表征

用含1,3,5-三嗪的二元碘代芳烃和1,4-二乙炔苯衍生物,通过Sonogashira钯催化偶联反应,合成了主链含1,3,5-三嗪结构的聚对苯撑乙炔共轭聚合物P1-P3,并用红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱对聚合物的结构进行了表征。考察了反应时间、反应温度、单体的摩尔投料比和催化剂用量对聚合物相对分子质量及其分布的影响。紫外及荧光光谱表明,聚合物紫外最大吸收出现在320～380 nm,P2和P3的溶液荧光最大发光波长在442 nm处,且荧光较强,是一类蓝色聚合物发光材料。

聚对苯撑乙炔的合成及光谱性能—共轭主链被间位苯环阻隔

报道了一种阻隔型聚对苯撑乙炔((PPE)的合成与电致发光特性,合成的模型小分子证明,在聚对苯撑乙炔(PPV)主链引入间位苯环,可阻隔PPV的有效共轭长度,改变其发光颜色。研究了电致发光器件ITO/m PPE/Al的电致发光特性。

聚对苯撑乙炔咔唑薄膜对TNT挥发物的检测

以3,6-二溴-9-辛基咔唑和2,5-二戊烷氧基-1,4-二乙炔基苯为单体,通过Pd催化的Sonogashira偶联反应合成了聚对苯撑乙炔咔唑衍生物PPECz。PPECz的溶液和固体薄膜都具有较好的发光性能,并且均对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)有明显的响应。在常温常压条件下,微量(40μg)的TNT挥发物在60 s内就能使聚合物PPECz薄膜的荧光强度被猝灭56%,可作为一种潜在的硝基苯类爆炸物的荧光检测材料。

含苯并硒二唑组分的聚对苯撑乙炔类共轭聚合物的合成及性能研究

通过钯催化的Sonagashira偶合反应合成出了3种带有不同链长烷氧基侧链,主链中含有2,1,3-苯并硒二唑组分的聚苯乙炔类共轭聚合物并对其化学结构进行了表征确认。此类聚合物在常用的有机溶剂中具有较好的溶解性和成膜性。通过紫外可见光谱、荧光光谱、循环伏安等对所得聚合物的基本性能进行了探讨。聚合物P7、P9和P12在溶液状态下的紫外吸收分别为421、450和450nm,相对应最大发射分别位于475、482和481nm;固态下聚合物的吸收分别为433、486和486nm,相对应最大发射为575、583和590nm。聚合物的循环伏安测试表明聚合物P7、P9、P12的起始电位为1.19、1.19、1.18V。聚合物非线性光学性能研究表明取代基为十二碳烷氧基的聚合物显示出了良好的三阶非线性光学性能,其三阶非线性光学系数为3.54×10-12esu。

含二呋喃基苯并噻二唑的聚芳炔类衍生物的合成与性能

以四(三苯基磷)钯(Pd(PPh3)4)和CuI为催化剂,在二异丙胺和四氢呋喃溶液中,采用宽能带的1,4-二乙炔基-2,5-二(十二烷氧基)苯(PE)和窄能带的4,7-双(5′-溴-2′-呋喃)-2,1,3-苯并噻二唑(FBT)合成了一系列新型聚芳炔。长链烷氧基的存在使得此类聚合物在常用的有机溶剂中具有较好的溶解性和成膜性。通过对上述聚合物的紫外-可见吸收、荧光发射及循环伏安等基本性能进行探讨可知,随着共聚物中FBT含量的增加,共聚物薄膜的吸收起始波长及荧光发射波长均有明显的红移。聚合物薄膜的最大发射峰位于600～650 nm,聚合物中的能量能有效地由PE单元转移到FBT单元上。