袁国晓:共轭聚合物基多臂星形嵌段共聚物的设计、合成及应用论文

袁国晓:共轭聚合物基多臂星形嵌段共聚物的设计、合成及应用论文

本文主要研究内容

作者袁国晓(2019)在《共轭聚合物基多臂星形嵌段共聚物的设计、合成及应用》一文中研究指出:共轭聚合物(CPs)作为重要的应用材料,在有机光电、发光二极管(LEDs)、薄膜晶体管和生物传感器等领域受到了广泛的关注。在众多共轭聚合物中,聚(3-烷基噻吩)(P3AT)作为一种p-型有机半导体,因其优异的溶液加工性、环境稳定性、高载流子迁移率和电化学性能而被广泛研究,其制备的聚合物膜和有机-无机复合材料在材料领域有广泛的应用前景。本文利用原子转移自由基聚合(ATRP)、格式置换法(GRIM)和“点击”化学反应制备了一系列基于β-环糊精的多臂星形嵌段共聚物(聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(3-己基噻吩)(PtBA-b-P3HT)和聚丙烯酸-b-聚(3-己基噻吩)PAA-b-P3HT)),并研究了星形嵌段共聚物PtBA-b-P3HT的LB自组装行为及其光致发光性能;利用星形嵌段共聚物PAA-b-P3HT在溶液中形成的单分子胶束为纳米反应器,制备有机-无机纳米复合材料P3HT-CdSe。具体研究工作如下:(1)制备多臂星形嵌段共聚物PtBA-b-P3HT和PAA-b-P3HT利用ATRP、GRIM和“点击”化学反应制备了一系列基于β-环糊精的多臂星形嵌段共聚物PtBA-b-P3HT,并用三氟乙酸对PtBA嵌段上的叔丁基进行水解,得到两亲性星形嵌段共聚物PAA-b-P3HT。利用1H-NMR、FT-IR和GPC等方法对其进行表征。结果表明,通过控制ATRP的反应时间可以得到不同分子量的聚丙烯酸叔丁酯(PtBA),同时决定了聚丙烯酸(PAA)的分子量,最终得到一系列分子量分布较窄的多臂星形嵌段共聚物(PDI<1.2)。(2)多臂星形嵌段共聚物PtBA-b-P3HT的LB自组装研究通过在空气/水界面的自组装,星形嵌段共聚物PtBA-b-P3HT可以很容易形成网状结构。这种方法成功地将无序状的共聚物链从液相转移到固相,极大地提高了光致发光(PL)效率。通过AFM和TEM观察了自组装过程的形貌演变,并提出了一种新的模型来说明网状结构形成的机理。(3)以多臂星形嵌段共聚物PAA-b-P3HT为纳米反应器制备有机-无机纳米复合材料P3HT-CdSe利用合成的两亲性星形嵌段共聚物PAA-b-P3HT制备单分子胶束,以此作为纳米反应器,利用PAA嵌段上的羧基与前驱体Cd(acac)2和NaHSe之间配位作用,进行原位反应,得到有机-无机纳米复合材料P3HT-CdSe。通过AFM、TEM、XRD、EDS和吸收光谱等测试方法对单分子胶束和有机-无机纳米复合材料P3HT-CdSe进行表征。结果表明,制备的CdSe纳米颗粒的尺寸均一,并随着PAA嵌段分子量的增加,得到的CdSe纳米颗粒的直径也随之增加;由于内部PAA嵌段与外部P3HT链通过共价键连接,因此,共轭聚合物P3HT链能够稳定的包覆在CdSe纳米颗粒表面上。

Abstract

gong e ju ge wu (CPs)zuo wei chong yao de ying yong cai liao ,zai you ji guang dian 、fa guang er ji guan (LEDs)、bao mo jing ti guan he sheng wu chuan gan qi deng ling yu shou dao le an fan de guan zhu 。zai zhong duo gong e ju ge wu zhong ,ju (3-wan ji sai fen )(P3AT)zuo wei yi chong p-xing you ji ban dao ti ,yin ji you yi de rong ye jia gong xing 、huan jing wen ding xing 、gao zai liu zi qian yi lv he dian hua xue xing neng er bei an fan yan jiu ,ji zhi bei de ju ge wu mo he you ji -mo ji fu ge cai liao zai cai liao ling yu you an fan de ying yong qian jing 。ben wen li yong yuan zi zhuai yi zi you ji ju ge (ATRP)、ge shi zhi huan fa (GRIM)he “dian ji ”hua xue fan ying zhi bei le yi ji lie ji yu β-huan hu jing de duo bei xing xing qian duan gong ju wu (ju bing xi suan shu ding zhi -b-ju (3-ji ji sai fen )(PtBA-b-P3HT)he ju bing xi suan -b-ju (3-ji ji sai fen )PAA-b-P3HT)),bing yan jiu le xing xing qian duan gong ju wu PtBA-b-P3HTde LBzi zu zhuang hang wei ji ji guang zhi fa guang xing neng ;li yong xing xing qian duan gong ju wu PAA-b-P3HTzai rong ye zhong xing cheng de chan fen zi jiao shu wei na mi fan ying qi ,zhi bei you ji -mo ji na mi fu ge cai liao P3HT-CdSe。ju ti yan jiu gong zuo ru xia :(1)zhi bei duo bei xing xing qian duan gong ju wu PtBA-b-P3HThe PAA-b-P3HTli yong ATRP、GRIMhe “dian ji ”hua xue fan ying zhi bei le yi ji lie ji yu β-huan hu jing de duo bei xing xing qian duan gong ju wu PtBA-b-P3HT,bing yong san fu yi suan dui PtBAqian duan shang de shu ding ji jin hang shui jie ,de dao liang qin xing xing xing qian duan gong ju wu PAA-b-P3HT。li yong 1H-NMR、FT-IRhe GPCdeng fang fa dui ji jin hang biao zheng 。jie guo biao ming ,tong guo kong zhi ATRPde fan ying shi jian ke yi de dao bu tong fen zi liang de ju bing xi suan shu ding zhi (PtBA),tong shi jue ding le ju bing xi suan (PAA)de fen zi liang ,zui zhong de dao yi ji lie fen zi liang fen bu jiao zhai de duo bei xing xing qian duan gong ju wu (PDI<1.2)。(2)duo bei xing xing qian duan gong ju wu PtBA-b-P3HTde LBzi zu zhuang yan jiu tong guo zai kong qi /shui jie mian de zi zu zhuang ,xing xing qian duan gong ju wu PtBA-b-P3HTke yi hen rong yi xing cheng wang zhuang jie gou 。zhe chong fang fa cheng gong de jiang mo xu zhuang de gong ju wu lian cong ye xiang zhuai yi dao gu xiang ,ji da de di gao le guang zhi fa guang (PL)xiao lv 。tong guo AFMhe TEMguan cha le zi zu zhuang guo cheng de xing mao yan bian ,bing di chu le yi chong xin de mo xing lai shui ming wang zhuang jie gou xing cheng de ji li 。(3)yi duo bei xing xing qian duan gong ju wu PAA-b-P3HTwei na mi fan ying qi zhi bei you ji -mo ji na mi fu ge cai liao P3HT-CdSeli yong ge cheng de liang qin xing xing xing qian duan gong ju wu PAA-b-P3HTzhi bei chan fen zi jiao shu ,yi ci zuo wei na mi fan ying qi ,li yong PAAqian duan shang de suo ji yu qian qu ti Cd(acac)2he NaHSezhi jian pei wei zuo yong ,jin hang yuan wei fan ying ,de dao you ji -mo ji na mi fu ge cai liao P3HT-CdSe。tong guo AFM、TEM、XRD、EDShe xi shou guang pu deng ce shi fang fa dui chan fen zi jiao shu he you ji -mo ji na mi fu ge cai liao P3HT-CdSejin hang biao zheng 。jie guo biao ming ,zhi bei de CdSena mi ke li de che cun jun yi ,bing sui zhao PAAqian duan fen zi liang de zeng jia ,de dao de CdSena mi ke li de zhi jing ye sui zhi zeng jia ;you yu nei bu PAAqian duan yu wai bu P3HTlian tong guo gong jia jian lian jie ,yin ci ,gong e ju ge wu P3HTlian neng gou wen ding de bao fu zai CdSena mi ke li biao mian shang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自郑州大学的袁国晓,发表于刊物郑州大学2019-07-03论文,是一篇关于原子转移自由基聚合论文,点击化学论文,共轭聚合物论文,自组装论文,纳米反应器论文,有机无机纳米复合材料论文,郑州大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自郑州大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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