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时间:2018-10-17
《光响应导电材料合成和表征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要偶氮苯聚合物具有光响应特性,已有大量关于侧链含偶氮苯介晶基元的液晶型聚合物的取向、光信息存储、光开关等应用的报道。但是,主链含偶氮苯的聚合物通常没有液晶特性。偶氮苯分子中电子在苯环与氮氮双键和苯环之间高度离域,因此共轭偶氮苯具有导电特性。主链共轭偶氮苯聚合物既具有特殊的7c.共轭结构,其偶氮苯生色团又兼具光响应特性;如果在导电高分子主链中引入偶氮苯单元,当偶氮基团在光的作用下发生顺反异构转变时,使得聚合物链的构象显著变化,其共轭程度将发生改变,从而可能使导电聚合物的电导率发生变化。本文主要研究了主链共轭偶
2、氮苯聚合物的合成,并采用红外光谱、拉曼光谱和紫外.可见吸收光谱、荧光光谱、电阻率测试、热重差热分析等测试手段对聚合物的结构和性能进行了详细的研究。论文首先在Suzuki偶联反应原理的基础上,选用双戊酰二硼作为缩合试剂,在PdCl2(dppf)4配合物催化作用下,通过脱卤偶联反应合成了直链型共轭偶氮苯聚合物。通过对比实验分析了各种反应条件对聚合反应的影响,总结出最佳的聚合反应条件,而后采用过硼酸钠化学氧化4,4’一二氨基联苯同样合成了主链含偶氮苯的共轭聚合物。通过红外光谱、拉曼光谱、紫外.可见吸收光谱等分析手段对聚合物的结构进行了表征,得到的聚合
3、物数均分子量(Mn)为4482,其玻璃化转变温度Tg为l86℃,并在热分析测试中发现共轭聚合物主链顺式构型偶氮苯单元。用四探针测试仪对聚合物的导电性进行了表征,HCl掺杂的聚合物电导率为8.7×10-5s/cm,碘掺杂的聚合物电导率为2.65×10-4s/cm,钠.萘掺杂的聚合物导电率为1.92×10-4s/cm,聚合物经365nm(3mW/cm2)紫外光照后聚合物的电导率扩大一个数量级,换用473nm(20mW/cm2)可见光光照后,其电导率发生回复,表明聚合物具有光调制导电特性。另外,对聚合物的酸致变色,荧光光谱,光伏特性等性能也进行了研究
4、。关键词:偶氮苯:导电:共轭聚合物:光响应:掺杂西南科技大学硕士研究生学位论文第1页AbstraetAzobenzenepolymerisaphotoresponsiVematerial,therearereportsonliquidcrystalpolymerscontainingazomesogenicunitsinthesidechainabouttheapplicationsoforientationmorphology,opticalstorage,lightswitch,etc.However,mainchainazo-polyme
5、rsusuallyarenotliquidcrystalpolymers.ForelectronsinazobenzenedelocalizebetweenN=Nandbenzenering,COnjUgatedazobenzeneisexpectedtopossessconductingproperty.NotonlyCOnjugatedmainchainazopolymershavespecial7c-COnjugatestructure,butitsazobenzeneunitsarephotoresponsiVechromophore.
6、Imagineifaddazobenzeneunitsintoconductivepolymer’Smainchain,whentrans—to-cisisomerizationofazomoleculewasobservedbyirradiationwithUV—light,polymerchainconformationchanges,makeCOnjugationchange,whichmaybringchangeoftheconductivitytoconductivepolymers.Wehavemainlydiscussedsynt
7、heticmethodsforazobenzenebridgedmainchainCOnjugatedpolymerviadehalogenatiVecouplingofdihaloarenesusingbis(pinacolato)diboronasacondensationreagentandusinganaromaticdiaminesoxidationmethodbysodiumperborate.PolymerswerecharacterizedbyFTIR,UV—Vis,DSCandRomanspectroscopy.Theresu
8、ltsshowedthatthepolymerhadthestructureasexpected.Polymerwiththemoderatenumb
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