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共轭高分子化合物的合成与表征

王春英  
【摘要】:共轭高分子化合物作为一类特殊的功能高分子,凭借其优良的光学性能和电学性能,广泛应用于电池、导电材料、传感器、发光材料等领域。本论文研究目的在于合成一系列的共轭高分子化合物,并研究这些化合物的性能。 本论文以3-噻吩甲醛为基本原料,利用还原氨化反应,合成得到3-羟乙基氨甲基噻吩和3-丁氨基甲基噻吩,并利用IR、H 1~NMR进行了结构表征。实验结果表明,加热回流得到的产物比在室温下反应产率高,3-噻吩甲醛与乙醇胺(或正丁胺)、还原剂硼氢化钠的摩尔比为1︰1︰4。以对苯二甲醛和噻吩为原料,以三氟化硼乙醚溶液为催化剂,合成得到了交联剂,并经IR、H1~NMR进行了表征。 本论文合成得到了4,4′-二氨基偶氮苯、2-甲基-4,4′-二氨基偶氮苯及2-羟基-4,4′-二氨基偶氮苯,并且利用UV-Vis、IR、H 1~NMR进行了结构表征。本论文以对苯二甲醛、4,4′-二氨基偶氮苯、2-甲基-4,4′-二氨基偶氮苯、2-羟基-4,4′-二氨基偶氮苯为原料合成得到3个含偶氮基的聚希夫碱,用UV-vis、IR进行了表征。实验结果表明,聚希夫碱不具有荧光性。还探讨了偶氮结构对带隙的影响:在化合物结构中引入偶氮结构,聚希夫碱的能隙降低。 本论文采用化学氧化聚合方法,用无水三氯化铁作氧化剂,以噻吩、3-甲基噻吩、3-羟乙基氨甲基噻吩、3-丁氨基甲基噻吩等为单体,通过自聚和共聚的聚合方法,合成得到9个聚噻吩类的高分子化合物。以3-甲基噻吩、3-羟乙基氨甲基噻吩、3-丁氨基甲基噻吩、交联剂为单体,共聚得到2个交联化合物。测定这些化合物的紫外-吸收光谱、荧光光谱和表观形貌,分析了能隙、斯托克斯位移、荧光量子产率的变化规律。


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