含醌式结构共轭聚合物的研究进展

共轭聚合物由于其优异的溶液加工特性和良好的机械性能,近些年来受到了学术界和工业界的广泛关注.将π电子离域性好、刚性强以及LUMO能级低的醌式单元引入共轭主链是构建高性能聚合物半导体材料的潜在方法.然而,如何将醌式结构引入聚合物体系具有一定的挑战.本专论总结了近年来含醌式结构共轭聚合物的研究进展,按照醌式单体的结构分类,介绍了醌式单体的设计与合成,以及含醌式结构共轭聚合物在不同光电器件中的应用,并论述了该领域研究过程中存在的问题和未来发展方向,以期为高性能聚合物半导体材料的开发提供借鉴和指导.

基于meso-位置含有S原子的醌式Bisanthene衍生物的合成与性质表征

在醌式Bisanthene的meso-位置嵌入杂原子S,然后对其光电性质进行研究。原料9-噻吨酮和劳森试剂反应得到硫酮(Ⅲ),接着和水合肼缩合成酮腙(Ⅳ),其后被氧化得到相应的重氮化合物,该产品直接和Ⅲ通过Barton-Kellogg反应制备环硫化合物Ⅴ,接着被Cu粉还原生成烯烃前体Ⅵ。最后对Ⅵ进行Katz-modified Mallory光关环来合成Ⅰ。由于单边关环产物Ⅶ不具有均苯乙烯类结构骨架,不能进一步发生光关环得到目标产物Ⅰ。化合物Ⅶ和Ⅵ相比,表现出扩展的π体系,自身的最大吸收波长红移105 nm,发射波长红移90 nm。另外,电化学测试表明Ⅶ可以被可逆的氧化为阳离子,且被扩展的π体系所稳定。由此推测,目标产物I具有更大的π体系,更长范围的吸收及发射波长,较低的Eg、更多级的可逆氧化电位。

醌式噻吩染料的分散性及其对染色性能的影响

醌式噻吩染料因分子时刻处于高度平面状态而具有极强的分子间作用力,致使染料易于聚集而难以在水中分散,并最终对上染产生不利影响。因此,有必要对醌式噻吩染料的分散性能进行研究。选用两支自制的具有代表性的醌式联二噻吩染料D1和D2,并以常规偶氮染料C.I.分散橙30为参考,研究了醌式噻吩染料的分散性、稳定性及其对染色性能的影响规律。结果表明:在研磨初始1h内醌式噻吩染料D1和D2的分散效率低于C.I.分散橙30,但经12h充分研磨达到分散平衡后,染料D1和D2分散液的染料颗粒平均粒径低于C.I.分散橙30,且稳定性更好;染料单分子态的形成是醌式噻吩染料对涤纶纤维上染的关键,染料颗粒平均粒径越小,上染率越高,而染色织物色牢度不受染料粒径影响。

双亚芴基醌式噻吩染料对涤纶的染色性能研究

利用双亚芴基醌式噻吩结构具有高摩尔消光系数的特点,研制双亚芴基醌式噻吩染料D1,探讨其光谱吸收特性、分散性能及对涤纶的染色性能等。确定染料D1与分散剂NNO的质量比为1∶2,研磨24h后染料粒径为260nm,达到染色要求。采用高温高压染色法进一步研究染料D1对涤纶织物的染色性能,结果表明:染料用量为1%owf时,染料D1的上染率为64%,染色织物的色深值(K/S)为9.0。与常规偶氮类染料相比,染料D1的上染速率更慢,需要的温度更高。热力学研究表明,染料D1对涤纶纤维的吸附类型属于Nernst型吸附。染料D1的耐摩擦色牢度高于4级;耐皂洗和耐升华色牢度的变色牢度高于4级,沾色牢度在3级以上;耐日晒色牢度则偏低。

冶金用高活性石灰活性度的测定

用国标法和增大酚酞浓度法测定了五种石灰的活性度,结果表明,国标法可以准确测定普通低活性石灰的活性度,而测定高活性冶金石灰时存在较大偏差;高活性冶金石灰的活性度宜采用增大酚酞浓度法,即将酚酞浓度提高到10g.L-1,这样可以补足酚酞数量,保证有部分红色醌式结构来指示盐酸滴定直到测定终点,并用后续补加酚酞法对这一结果的准确性进行了验证。

关于活性染料黄结构式的探讨

该文通过理论阐述和仪器测试,说明了活性染料黄的稳定结构是腙醌式结构,而不是三偶氮结构。该研究对偶氮染料生产和应用具有较大的理论意义和应用价值。