含电子给受体结构新型聚酰亚胺的合成与制备

论文摘要

由于硅集成电路发展可能达到的极限尺寸效应,开发新型的电子材料来代替传统硅为代表的无机存储材料。有机聚合物材料除具有来源广泛、价格便宜、体积小、重量轻、组成结构多变和功能基团对电响应快的优点外,还具有极好的可裁剪性、化学稳定性、机械性能和柔顺性,特别易于加工,由于存储密度等特性。本文中我们介绍了几种可以用作信息存储的聚酰亚胺的单体以及聚合物的合成以及合成中催化剂、温度等影响因素。聚合物基信息存储材料是近年来新发展起来的一个方向,含有给体、受体单元的聚合物材料也认为是有应用前景的电学信息存储材料。目前该领域的研究还处于初步探索阶段,希望我们的工作能为有机半导体存储技术的发展提供一定的帮助。实验的具体内容及创新如下1.以苯胺、1-萘胺、对硝基氯苯、对硝基氟苯等为原料,K2CO3作催化剂,合成中间产物分别用Pd/C或铁化合物催化,水和肼还原,均可得到高产率的4,4′-二氨基三苯胺,4,4’,4”-三氨基三苯胺、以及新型化合物4,4’-二氨基苯-1-萘胺。2.探索不同的催化还原方法,得到优化的反应工艺,该工艺更加简单,成本更低,在硝基还原为氨基化合物过程中,采用了一种新型的的铁氧化物作为催化剂,与Pd/C相比,降低成本约85%。并且该催化剂能提高氨基产物的纯度,该催化剂安全,无污染。3.通过控制反应条件,对于BANA系列的聚酰亚胺的采用一步法合成的分子量能够显著提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 有机存储材料的发展
• 1.3 有机聚合物存储的机理
• 1.4 含有三苯胺结构的聚酰亚胺及其存储功能
• 1.4.1 含有三苯胺结构的聚酰亚胺
• 1.5 聚酰亚胺的合成
• 1.5.1 硝基化合物的合成
• 1.5.2 还原硝基化合物的方法
• 1.5.3 氨基化合物的合成
• 1.5.4 聚酰亚胺的合成
• 1.6 本课题的目的和意义
• 1.7 本课题研究的主要内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 原料及其仪器
• 2.1.1 实验所用原料
• 2.1.2 实验设备及其型号
• 2.2 单体的制备
• 2.2.1 4,4′-二硝基三苯胺的合成
• 2.2.2 4,4′-二硝基苯-1-萘胺的合成
• 2.2.3 4,4′,4″-三硝基三苯胺的合成
• 2.2.4 4,4′,4′-二氨基三苯胺的合成
• 2.2.5 4,4′-二氨基苯-1-萘胺的合成
• 2.2.6 4,4′,4″-三氨基三苯胺的合成
• 2.3 铁化合物催化还原
• 2.4 聚合物的制备
• 2.4.1 线性聚酰亚胺的制备
• 2.4.2 星形聚合物的制备
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 硝基化合物的合成
• 3.1.1 4,4′-二硝基三苯胺的合成
• 3.1.2 4,4′-二硝基三苯胺的表征
• 3.1.3 4,4′,4″-三硝基三苯胺的合成
• 3.1.4 4,4′,4″-三硝基三苯胺的表征
• 3.1.5 4,4′-二硝基苯-1-萘胺的合成
• 3.1.6 4,4′-二硝基苯-1-萘胺的表征
• 3.1.7 反应机理的探讨
• 3.2 氨基化合物的合成
• 3.2.1 4,4′-二氨基三苯胺的合成
• 3.2.2 4,4′-氨基三苯胺的表征
• 3.2.3 4,4',4'-三氨基三苯胺合成
• 3.2.4 4,4',4'-三氨基三苯胺的表征
• 3.2.5 4,4′-二胺基苯-1-萘胺的合成
• 3.2.6 4,4′-二胺基苯-1-萘胺的表征
• 3.3 对于两种催化剂催化性能评价
• 3.4 聚合物的合成
• 3.4.1 线性聚合物的合成及其表征
• 3.4.2 不同聚合物的分子量合成分析
• 3.4.3 星形聚合物的制备与表征
• 3.5 PI电性能的测试与表征
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者及导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书