聚硅烷的合成及其性能研究

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1、中文摘要聚硅烷是主链仅由硅原子组成的一类。共轭聚合物。由于主链上硅原子半径较大而使。键易极化，且具有3d空轨道，因此从基态到激发态的能带隙较碳链聚合物有很大降低，能量范围在紫外光区域，从而使聚硅烷具有光电导、三阶非线性光学、光致发光和电致发光等一些特性，是一类非常有前途的光电材料。本论文系统地总结了聚合物光电材料的理论基础，并对聚硅烷的性质及光电应用方面的研究进展作了简要综述，并在此基础上，设计合成了一种含吸电子侧基的有机硅单体，再与含不同官能取代基的二氯硅烷进行共聚制备了一系列二元、三元硅烷共聚物，探讨了聚硅烷结构与性能的关系，尤其是不同侧取代基及不同维数对其发光性能的影响。用硅氢加成法合

2、成了含B．氰乙基甲基的二氯硅烷，对B．氰乙基甲基二氯硅烷的制备方法、影响因素做了较详细的评述，并以此单体和四种含不同官能取代基的二氯硅烷进行共聚，通过Wurtz偶合反应制备一系列硅烷共聚物。用红外光谱、1H-NMR谱验证了所合成的聚硅烷的结构，用GPc表征其分子量及其分布。用x一射线衍射、透射电镜对其聚集态结构进行了表征，证明它们都是非晶结构，在溶液中随分子链结构的不同，可分别呈现“云团”状、弓形或蠕虫状、囊泡状和胶束状的聚集态结构。，用紫外光谱、荧光光谱对其光学性质进行了表征。通过用一定波长的紫外光分别对聚硅烷进行照射，考察其光学特性随照射时间的变化情况，从而更加深入了解聚硅烷的维数对其光

3、化学稳定性的影响；并利用热失重表征了它们的热稳定性。聚硅烷有良好的热稳定性，一般在300℃左右才会分解。对所合成的聚硅烷进行12掺杂，并用高阻计测定了掺杂前后聚合物的电阻率。发现掺杂后其电阻率降低了3．4个数量级。以上研究表明，这种带有吸电子结构的聚硅烷有着更优异的光电性能。关键词聚硅烷；13．氰乙基甲基二氯硅烷；紫外吸收；光致发光；掺杂导电ABSTRACTSPolysiluneisatypeofo-conjugatedpolymeiwhosebackboneconsistedofonlysiliconatom．Owingtothebigatomradiummakingoelectronpo

4、larizedandunoccupied3dorbitalofsiliconwhichoelectronisdelocalizationalongthepolymerchain，thuslowertheenergygaptoultrovioletregionbetweengroundstateandexcitedstatecomparedwithcarbonchainpolymer,thereforeendowpolysilanewithopto-electroconductive，photoluminescence，electeolumineseenceandSOon，whichmakin

5、gpolysilaneapromisingopto—electromaterial．Thisarticlesummarizedtheopto-electrotheroy,propertiesandapplicationsofpolysilanesinandabroadsystemically,andsynthesizedaorganosiliconmonomercontainedpullelectronsidegroup，thenreactedwithdifferentdichlorosilane，preparedaseriesofcopolysilanes，discussedtherela

6、tionshipbetweenstructureandproperties，especiallycomparedthedifferencesindifferentsidegrouppolysilanes，betweenlinearandbranchedpolysilaneswhichisthecauseofdifferenceintheirproperties．Wesynthesizeddichlorosilanemonomermethyl·13-cyanocth)rldichlorosilanebyhydrosilylationreaction．Then，discussedthemaine

7、ffectingfactorsofthereactionindetail．Consequently,synthesizedaseriesofcopolysilanesbytheclassicalWurtzcouplingreaction，usingthisdichlorosilanemonomerandotherdichlorosilenemonomeLWeexaminedthestructureofthep