新型含噻吩或咔唑发光聚合物材料的制备及性能研究

【摘要】：本文描述一些了关于含有噻吩或咔唑聚合物发光材料的研究,主要内容有如下： (1)首先以2-溴-3-己基-5-氯-噻吩镁为原料进行聚合,然后再向这个含有Ni(1,3-bis(diphenylphosphino)propane)Cl2的溶液中加入正癸烷基异苯氰完成第二次聚合反应,从而实现了采用一锅法制备得到聚(3-己基噻吩)-b-聚(正癸烷基异苯氰)共聚物。在这样一可控的方式下完成了两种截然不同聚合机理的聚合反应,并且通过该方法可以给予分子量和组成明确的嵌段共聚物。这些聚合物还表现出固态微相分离表现。 (2)聚乙炔末端的聚(3-己烷基噻吩)和叠氮末端的聚(γ-苯甲基-L型谷氨酸脂)通过使用点击化学的方法制备了产率高和纯度好的两嵌段嵌段共聚物,研究发现这种rod-rod结构材料在溶液和固态都能够发生自组装现象。 (3)通过使用铜催化的下叠氮和端炔的环加成反应(CuAAC)制备了一系列的新型主链含有咔唑的聚合物并进行了表征。反应发生在温和的条件下,并且使用一种高度稳定的催化剂,得到的聚合物溶解性好且容易被分离。良好的热稳定性(270℃)和较高的荧光量子效率使其具备了应用于聚合物发光有机发光二极管(OLED)或其他类似的发光材料,特别是有效的蓝光发射λem=448nm)极具应用价值。此外,描述的CuAAC法制备咔唑主链含聚合物的合成方法在实际应用方面比其他方法更具优势,特别是反应不需要严格的惰性保护条件,以及反应过程中不会有副产物生成的优异特性。 (4)通过将9-(4-氨基)-咔唑与4,4'-二氟苯甲酮缩聚得到4-(9-咔唑)-苯-聚(氨芳酮)(PAK-CZ)的。同样的,含有咔唑的新型共聚物PEEK-CZ的和PAEK-CZ的合成是从将9-(4-氨基)-咔唑,4,4'-二氟苯甲酮和对苯二酚或双酚A分别缩聚得到的。这些共聚物分子量高达36kDa,而且热稳定性高,5%热降解温度都在542℃以上,玻璃化转变温度Tg在152-265℃之间。紫外吸收光谱表明这些材料是高效的(Φf=0.41-0.66)黄绿色(λem=500-514nm)发光材料。