三亚苯星型嵌段齐聚物的合成与表征

论文摘要

树枝大分子是一类自组装作用很强的分子结构,不仅在本体状态下可以形成多种液晶结构,在溶液体系中也因庞大而复杂的范德华相互作用而表现出强烈的自组装能力。含有长烷基链的树枝大分子也是一类非常理想的凝胶剂,在制备含有功能特性的凝胶体系也是经常被用到。盘状分子与树枝大分子都具有平面堆积优势,易于形成垂直于基底的堆叠结构,树枝大分子一方面通过协同作用降低了盘状分子体系堆积的稳定能,另一方面也通过自身的凝胶化使自组装结构得到进一步的稳定。因而对于制备一维载流子传输通道具有重要的研究价值。本论文合成了以三亚苯为核、苯乙烯为臂的星型聚合物,然后运用点击化学的方法将树枝大分子与三亚苯盘状分子偶联,得到了三亚苯星型嵌段聚合物。本论文同时合成了以三亚苯为核,聚苯乙烯-b-丙交酯为臂的星型嵌段聚合物。在以三亚苯为核的星型聚合物中引入氢键有助于形成有序的自组装形态。通过调整分子的结构参数和加工条件等构筑三亚苯的超分子结构,并以此为基础拓展三亚苯盘状分子体系在薄膜传感器等相关领域内的应用空间。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 盘状液晶
• 1.1.1 盘状液晶的概述
• 1.1.2 盘状液晶的分子结构
• 1.1.3 盘状液晶的分类
• 1.1.4 盘状液晶的相结构特征
• 1.1.5 盘状液晶的应用现状
• 1.2 三亚苯盘状液晶的合成
• 1.2.1 三亚苯衍生物的合成方法
• 1.2.2 三亚苯类小分子盘状液晶
• 1.2.3 三亚苯类高分子盘状液晶
• 1.3 嵌段共聚物的合成方法
• 1.3.1 活性可控聚合的发展
• 1.3.2 可逆加成断裂链转移自由基聚合
• 1.3.3 原子转移自由基聚合
• 1.3.4 引发转移终止剂自由基聚合
• 1.3.5 点击化学反应
• 1.4 研究目的及主要内容
• 第二章 三亚苯引发剂引发的聚苯乙烯的合成和表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料和试剂
• 2.2.2 试剂的纯化
• 2.2.3 仪器与测试
• 2.2.4 三亚苯六酚的制备
• 2.2.5 三亚苯引发剂（HBTP）的合成
• 2.2.6 用ATRP法聚合苯乙烯
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 三亚苯引发剂（HBTP）的表征
• 2.3.2 三亚苯星型聚合物（HSTP）的表征
• 2.3.3 苯乙烯聚合动力学
• 2.4 本章小结
• 第三章 树枝大分子的制备
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 二甲氨基吡啶对甲苯磺酸盐（DPTS）的制备
• 3.2.2 苯基-2,2-二甲氧基丙酮的制备
• 3.2.3 一代树枝的制备
• 3.2.4 一代树枝的解保护
• 3.2.5 二代树枝的制备
• 3.2.6 二代树枝的解保护
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 苯基-2,2-二甲氧基丙酮的表征
• 3.3.2 树枝的合成
• 3.4 本章小结
• 第四章 盘状液晶分子与树枝大分子的齐聚物的制备和表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 叠氮盘状苯乙烯的制备
• 4.2.2 二代树枝接丙炔醇
• 4.2.3 点击化学反应拓展三亚苯盘状液晶分子的尺寸
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 叠氮苯乙烯的表征
• 4.3.2 二代树枝接丙炔醇
• 4.3.3 点击化学反应拓展盘状大分子的结构
• 4.4 本章小结
• 第五章 三亚苯六臂苯乙烯/丙交酯嵌段齐聚物的合成
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 炔醇聚苯乙烯的制备
• 5.2.2 三亚苯聚苯乙烯/丙交酯的制备
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 炔醇聚苯乙烯的表征
• 5.3.2 三亚苯聚苯乙烯/丙交酯的表征
• 5.3.3 三亚苯聚苯乙烯/丙交酯的GPC分析
• 5.4 本章小结
• 总结
• 致谢
• 参考文献