光响应导电材料合成和表征

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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