论文题目: ATRP合成含金属配合物端基及含二苯乙烯类侧链的荧光聚合物研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料学
作者: 夏雪伟
导师: 路建美
关键词: 荧光,端基功能化,侧链功能化,发光聚合物
文献来源: 苏州大学
发表年度: 2005
论文摘要: 原子转移自由基聚合（ATRP）是新兴的活性自由基聚合中最为活跃,受到最多关注的一个分支。通过对引发剂和单体的设计,ATRP可以灵活的合成多种具有特殊结构和性能的功能性聚合物。本文以ATRP为基本合成方法,合成了端基功能化和侧链功能化的聚合物发光材料。分别将金属配合物和有机小分子发色团通过ATRP集成于聚合物体系中,克服了小分子发色团在稳定性和加工性能方面的一些缺点,在得到优异的发光性能的同时使材料具有了很好的稳定性和溶解性,并且可以很方便的成膜为材料的器件化作了准备。1.本文使用功能性引发剂,5-氯甲基-8-羟基喹啉,通过ATRP合成了分子量可控,分子量分布窄的端基功能化聚苯乙烯。并且将端基功能化聚苯乙烯作为大分子配体,通过末端的8-羟基喹啉单元与金属离子进行配位,可以得到末端含有金属配合物单元的端基功能化聚合物。Zn2+与聚合物末端的8-羟基喹啉的配位,增强了聚合物的荧光,在荧光发射光谱上表现为发射强度的大幅度增强。2.通过Zn2+和聚苯乙烯末端的8-羟基喹啉单元进行的配位合成了末端含有Zn2+/8-羟基喹啉配合物单元的聚苯乙烯,并用ICP测定了聚合物中的锌含量以及所含配合物的量。使用微波辐射作为辅助手段,可以在很短的时间内大幅度的推进Zn和聚苯乙烯末端的8-羟基喹啉之间的配位反应的反应进程,在微波辐射条件下反应6分钟,可以使聚合物中的锌含量达到50%,而在加热条件下反应5小时锌含量也只能达到30%。3.通过末端含有Zn2+/8-羟基喹啉配合物单元的聚苯乙烯和其他有机小分子配体,邻氨基苯甲酸、邻菲啰啉和8-羟基喹啉,的配位得到了以Zn2+为中心离子,含有大分子配体和有机小分子配体的高分子复合配合物。基于Zn（Ⅱ）的高分子复合配合物具有良好的荧光性能,并且可以通过选用不同的有机小分子配体调节高分子配合物的光物理性质。将过渡金属配合物通过配位键引入聚合物体系,可以有效的提高配合物发色团的光物理稳定性,具体表现为处于聚合物体系中的Zn（Ⅱ）配合物比相应的小分子配合物具有更长的荧光寿命。因为含有大分子配体,Zn（Ⅱ）的高分子复合配合物具有良好的溶解性和成膜性,而且在薄膜状态中也表现出良好的荧光性能。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 活性自由基聚合概述
1.2 原子转移自由基聚合概述
1.3 ATRP研究进展及其在合成功能高分子方面的应用
1.3.1 ATRP的催化体系研究进展
1.3.2 ATRP的引发体系及端基功能化聚合物的合成
1.3.3 ATRP单体及聚合物的侧链功能化
1.3.4 ATRP合成功能聚合物的小结
1.4 通过ATRP合成发光聚合物
1.4.1 发光材料概述
1.4.2 有机小分子发光材料
1.4.3 金属配合物发光材料
1.4.4 发光聚合物
1.4.5 通过ATRP合成发光聚合物
1.5 本文研究的目的和意
1.5.1 端基带有配合物发色团的发光聚合物的设计
1.5.2 侧链带有共轭发色团的发光聚合物的设计
1.6 参考文献
第二章 末端含有Zn(Ⅱ)配合物的端基功能化聚苯乙烯的合成及其发光性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料及试剂
2.2.2 测试及仪器
2.2.3 末端带有8-羟基喹啉的聚苯乙烯(PSt-CH_2-Q)的合成
2.2.4 Zn(Ⅱ)和PSt-CH_2-Q的配合物的合成
2.2.5 Zn(Ⅱ)和PSt-CH_2-Q及第二有机配体的三元配合物的合成
2.2.6 Zn(Ⅱ)和小分子有机配体的混配物合成
2.2.7 高分子金属三元配合物薄膜的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 5-氯甲基-8羟基喹啉引发苯乙烯的ATRP及PSt-CH_2-Q的合成
2.3.2 PSt-CH_2-Q-Zn的合成
2.3.3 微波辐射条件下合成PSt-CH_2-Q-Zn
2.3.4 高分子金属三元配合物的合成
2.3.5 高分子金属三元配合物的Raman光谱表征
2.3.6 高分子配合物在溶液中的荧光发射光谱
2.3.7 PSt-CH_2-Q-Zn-oABA合成过程中的扭转分子内电荷转移(TICT)现象
2.3.8 PSt-CH_2-Q-Zn-oABA和相应的小分子配合物Q-Zn-oABA的荧光寿命
2.3.9 高分子金属三元配合物膜的荧光性能
2.4 结论与展望
2.5 参考文献
第三章 末端含有三价稀土-β-二酮配合物的聚苯乙烯的合成及其发光性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及试剂
3.2.2 测试手段及仪器
3.2.3 小分子三价稀土配合物的合成
3.2.4 高分子化的Eu(Ⅲ)和Sm(Ⅲ)配合物(Pst-CH_2-Q-RE-L_2)的制备
3.2.5 高分子化的Eu(Ⅲ)和Sm(Ⅲ)配合物薄膜的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 Sm(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的高分子配合物的合成
3.3.2 Pst-CH_2-Q-REL_2的荧光发射光谱
3.3.3 微波辐射条件下合成三价稀土和PSt-CH_2-Q的高分子配合物
3.3.4 Sm(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的高分子配合物作为光转换剂的应用
3.3.5 Sm(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的高分子配合物的成膜及其荧光性能
3.4 结论与展望
3.5 参考文献
第四章 侧链带二苯乙烯类共轭发色团的发光聚合物
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料及试剂
4.2.2 测试及仪器
4.2.3 4-(2-芳基)乙烯基苯乙烯单体的合成
4.2.4 4-芳基乙烯基苯乙烯单体的原子转移自由基聚合
4.3 结果与讨论
4.3.1 单体的合成
4.3.2 4-(2-芳基)-苯乙烯单体的荧光性能
4.3.3 4-(2-芳基)-苯乙烯单体的光致发光性能比较
4.3.4 4-(2-芳基)-苯乙烯的荧光量子效率
4.3.5 4-(2-芳基)-苯乙烯单体原子转移自由基聚合
4.3.6 五种单体在ATRP中的聚合活性比较
4.3.7 PVS、PDMAVS、PDEAVS、PAVS和PNVS的荧光性质
4.3.8 VS、DMAVS、NVS和AVS与苯乙烯共聚及共聚物的发光性质
4.3.9 PVS、PAVS、PSMAVS、PDEAVS和PNVS的成膜及其膜的荧光性质
4.4 结论和展望
4.5 参考文献
第五章 全文总结
论文发表、录用及提交
致谢
附录
发布时间: 2006-03-24
参考文献
- [1].利用酶促缩聚与ATRP相结合的方法合成嵌段共聚物[D]. 李冬霜.吉林大学2006
- [2].酶促与ATRP方法结合制备新型功能聚合物的研究[D]. 刘啸天.吉林大学2007
- [3].酶促聚合方法和ATRP方法结合制备新型功能嵌段共聚物及其自组装行为研究[D]. 沙柯.吉林大学2007
- [4].ATRP方法制备新型以卟啉为核的星型聚合物及其自组装行为研究[D]. 王迪.吉林大学2008
- [5].“绿色”、高效的ATRP催化体系的构建[D]. 柏良久.苏州大学2013
- [6].ATRP方法合成几种新型功能化聚合物的研究[D]. 张洪文.吉林大学2004
- [7].稀土催化剂在离子液体及反向ATRP中的应用研究[D]. 熊玉兵.浙江大学2006
- [8].水介质中ATRP的研究及几种功能性杂化材料的制备[D]. 张开.吉林大学2006
- [9].原子转移自由基聚合（ATRP）在多功能硅（100）表面改性材料制备中的应用[D]. 彭锦雯.复旦大学2005
- [10].过氧化物酶模拟物催化的ATRP及其在功能材料制备中的应用研究[D]. 周行.吉林大学2016
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