侧基含棒状液晶基元的聚噻吩的合成及光学性质研究

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1、学校代码:10459学号或申请号:201512192346密级:硕士学位论文侧基含棒状液晶基元的聚噻吩的合成及光学性质研究作者姓名：张海斌导师姓名：郑世军学科门类：理学专业名称：高分子化学与物理培养院系：材料科学与工程完成时间：2018年10月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSynthesisandOpticalPropertiesofPolythiophenesContainingRod-likeLiquidCrystalsUnitByHaibinZhangSupervisor

2、:Prof.ShijunZhengPolymerChemistryandPhysicsSchoolofMaterialsScienceandEngineeringOctober,2018学位论文原创性声明本人郑重声明，，：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者；％；為束—曰期：＞雅！１月Ｊ。曰学位论文使用授权声明本

3、人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家，有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校一后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：曰期：年／＞月ｂ曰摘要摘要随着显示技术的发展，聚噻吩作为经典的电致发光材

4、料受到研究者越来越多的关注。为了研究和提高聚噻吩的成型可加工及光学性能，从分子结构设计出发，设计并制备了侧基含棒状液晶基元的聚噻吩类新型共轭液晶聚合物。以对溴苯酚、2,5-二溴甲苯为原料通过Suzuki反应等反应合成了棒状液晶基元三联苯衍生物，并通过亲核取代反应制备了3-（（（4,4''-二（癸氧基）-[1,1'：4'，1''-三联苯]-2'-基）甲氧基）甲基）-2,5-二溴噻吩（单体1），用正十四烷氧基取代癸氧基，以同样的方法制备出3-（（（4,4''-二（十四烷氧基）-[1,1'：4'，1''-三联苯]-2'-基）甲氧基）甲基）-2,5-二溴噻吩（单体2）

5、；以噻吩、2,2'-联噻吩和三甲基锡氯为反应物制备了2,5-双(三甲基锡基)噻吩（单体3）、5,5'-双[三甲基锡基]-2,2'-联噻吩（单体4）。单体1和单体2通过Yamamoto偶联反应自聚合制备了均聚物PTC10和PTC14；单体1和单体2通过Stille偶联反应与2,5-双(三甲基锡基)噻吩、5,5'-双[三甲基锡基]-2,2'-联噻吩共聚合制备相应的聚噻吩共聚物PTTC10，PTTTC10，PTTTC14和PTTTC14。单体结构通过核磁氢谱及红外光谱等手段进行验证。利用核磁氢谱、偏光显微镜、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱和广角X射线衍射对聚合物结构

6、及光学性能进行了表征；使用凝胶色谱法（GPC）测定聚合物分子量；使用差示扫描量热法（DSC）对其热力学性能进行表征，得到以下结论：1.通过红外光谱和核磁氢谱验证合成的侧基含三联苯液晶基元的单体及聚合物与设计预期的结构相符，凝胶色谱法（GPC）结果显示合成聚合物的分子量基本已破万；DSC结合偏光显微镜观察，可知各聚合物在相应温度下呈现了液晶态，说明合成的聚合物为液晶聚合物。X射线衍射测试结果显示它们具有新颖的层状结构，为近晶相液晶聚合物。2.通过UV-Vis光谱可以看出聚合物侧基三联苯液晶基元和噻吩主链各有吸收峰，FL光谱显示合成的聚合物在溶液和固体状态下都显示

7、出较强的荧光，有望成为较好的光电材料。I摘要3.液晶态下聚合物液晶基元的相对有序结构可以提高主链的共平面性，减少基态振动能级，使发光光谱半峰宽变窄。4.荧光光谱结果显示三联苯液晶基元吸收能量后通过很短的柔性间隔基能将能量高效地转移给主链，提高了聚合物的发光强度。关键词：共轭液晶高分子聚噻吩棒状液晶基元光学性质玻璃化液晶态IIAbstractAbstractWiththedevelopmentofdisplaytechnology,polythiophenehasreceivedmoreandmoreattentionfromresearchersasaclas

8、sicalelectrolumines