含三苯基咪唑侧基聚合物合成及其光物理性能的研究

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1、SynthesisandPhotophysicalPropertiesofTriphenylimidazoleSubstitutedVinylPolymerCandidateQiulinLiaoSupervisorProf.HuamingLiCollegeChemistryProgramPolymerChemistry&PhysicsSpecializationPolymerSynthesis&ApplicationDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay2011湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交

2、的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并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。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。

3、作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I摘要三芳基咪唑具有优异的光物理性能以及药理活性，在光学材料、生物医药等领域得到广泛应用。三芳基咪唑的许多优异特性源于其独特的分子结构，然而目前有关三芳基咪唑的研究还仅限于小分子水平，文献报道的仅有侧基含三苯基咪唑基团的共聚物，对于其均聚物的研究还未见报道。由于聚合物易加工、质轻、机械性能好，而且三苯基咪唑自身具有温度响应的吸光性能，本质上可用于温度测量材料。因此开发具有吸光度-温度响应的含三芳基咪唑侧基的聚合物将具有较大的研究意义和潜在应用价值。本论文的主要研究工作有以下几点：（1）采用两步法合成一种新型的含三芳基咪唑侧基乙烯单体（2

4、-(4'-(4'-乙烯基)苄氧基)苯基-4,5-二苯基咪唑），并采用常规自由基聚合反应合成其均聚物。113用核磁共振光谱(HNMR、CNMR)以及红外光谱(FTIR)对所制备的单体和聚合物的结构进行表征。用凝胶色谱（GPC）对聚合物的数均分子量(Mn)以及分子量分布(PDI)进行测试。（2）对所制备的聚合物光物理性能进行系统研究，重点考察温度对单体、聚合物溶液及聚合物膜紫外吸收光谱的影响。发现三者均具有明显的吸光度-温度线性响应特性，即温度升高时，吸光度线性下降；温度降低时，吸光度线性增加，该变化重复性好。此外，还研究了溶剂和金属离子对聚合物溶液荧光光谱的影响。（3）通过理论计算

5、验证单体的吸光度-温度响应特性。结合密度泛函理论（DFT）及含时密度泛函理论（TD-DFT）来分析单体在DMF溶液中随温度变化的构象平衡移动。证实了单体在DMF溶液中存在两种稳定的构象，单体的紫外吸收和温度之间的线性关系可归因于不同温度下构象的平衡转变。关键词：三芳基咪唑；聚合物；吸光度-温度响应；光物理性能IABSTRACTTriarylimidazolederivativeswithuniquemolecularstructureshavebeenwidelyusedinoptics,biomedicine,andotherfieldsduetotheirexcellento

6、pticalpropertiesandbiologicalactivities.However,mostofthestudiesonlyconcernsmalltriarylimidazolemolecules,andfewreportshavederivedfromtheresearchoftriarylimidazole-basedpolymers.Thispaperthusproposesanovelstrategyforpreparingthevinylpolymercontainingtriphenylimidazolesidegroups,whichpossesses

7、thecharacteristicoftemperature-dependentabsorptioninnear-UVspectralregion(250-350nm)andhasapotentialapplicationfortemperaturesensors.Thevinylmonomer,2-(4'-((4'-vinylbenzyl)oxyl)phenyl)-4,5-diphenylimidazole,113wassynthesizedandcharacterizedby