含偶氮基“倒浮萍”聚合物合成及气液界面异构化

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1、护，_az8233原创性声明本人声明:所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。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作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在本文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名日期:2003年5月关于论文使用授权的说明本人同意学校有权保留并向国家有关部门送交学位论文的复印件允许论文被查阅和借阅.同意学校及国家机构可以公布论文的全部或部分内容，可以采取影印、缩印或其他复制手段保存论文

2、。论文作者签名:诚今指导教师签名入日期:?r9JF了.‘。}2.日期:2c}弓.提要由于“倒浮萍”聚合物亲疏水特性以及较强的烷基侧链相互作用，使其具有较好的有序性、自组织性、热致液晶性及优良的组装性。这些性质证明它是一种优良的功能基团载体，有着较大的应用潜力。偶氮基团具有很好的光化学性质，其在超薄器件等方面的研究倍受人们关注。本文设计了一种新的功能化聚合物ADW(乙二胺一环氧氯丙烷亲水网络接枝疏水硬脂酸长链+偶氮基团烷基链)，期望研究它在光异构化等方面的性质。本文首先合成了聚合物ADW,得到了一系列中间产物:化合物APh(对甲基

3、偶氮酚)，化合物ABr(对甲基偶氮苯氧基十二烷基澳)，化合物ACN(对甲基偶氮苯氧基十二烷基氰)，化合物AAc(对甲基偶氮苯氧基十二酸)及化合物AAm(对甲基偶氮苯氧基十二酞乙二胺)。通过核磁共振、红外光谱和元素分析等证明了得到的产物的结构。另外，通过定量核磁共振、红外光谱和GPC对聚合物进行了分析，得到了关于其结构的信息。我们还对聚合物ADW在水一气界面的成膜性及光异构化进行了研究。通过对面积变化的检测和聚合物ADW多层LB膜的紫外光谱，可以证明ADW中的偶氮基团可以在类固态的条件下进行反复光异构化。这些都证明了ADW是一种较

4、好的光敏材料，同时也为进一步研究ADW的其它光化学性质奠定了基础。吉林大学硕士学位论文第一章聚合物LB膜及偶氮基光化学性质研究进展'1.1聚合物LB膜LB膜技术由于其超薄、厚度可控、自动取向、二维有序等优点而倍受人们的关注，在生命科学、材料科学及纳米技术等方面引起了人们广泛的兴趣(见图1.1)0分子器件制作纳生物矿化生物体内传感器米材料能量转移Figurel.lTheschemeofLBfilms'characterandapplication在众多种类的LB膜中，由硬脂酸等小分子所组成的LB膜较早的受到了人们的重视，并在此基础

5、上，人们用花生酸及其锡盐制得了有序度很高的LB膜。随着人们研究的深入以及LB膜越来越广的应用，人们对LB膜的性能提出了越来越多的要求。比如，1982年Carted'〕提出了分子电子器件的概念，大大的拓宽了人们的视野和思吉林大学硕士学位论文路，而LB膜被认为是最有希望实现这种分子电子器件的途径之一。而实现这个想法对LB膜的均匀性和热稳定性有着非常严格的要求。而小分子LB膜由于其在加工性、热稳定性、耐溶剂耐腐蚀性等方面的缺陷，不能很好的满足这样的要求。因此，人们把目光转向了在热稳定性和耐溶剂耐腐蚀性等方面优于小分子的聚合物，希望聚合

6、物LB膜能适用于更广阔的应用范围。制备聚合物LB膜的方法，主要有两种:1先成膜再聚合法;2先聚合再成膜法(见图1.2)。最先制备皿聚合册皿那Figure1.2ThemethodsofmakingpolymericLBfilms物LB膜的办法是方法1。具体来说，就是在小分子上引入可以聚合的双键或三键，成膜后在水一气界面进行聚合反应。但由于可聚合的分子种类有限并且设计及合成办法比较复杂，因此，人们更加广泛应用可设计性更强的方法2来制备聚合物LB膜。无论用哪种办法，人们都在用各自的办法来检测并提高聚合物吉林大学硕士学位论文冷:‘懊尹︸

7、丫浅众杂J冷家星、。于件扔心抓戈奸Figure1.3ThemethodandmoleculethatUkitahasusedLB膜在各个方面的性能。Barraudl241和TredgoldlsAl分别用方法一和方法二研究了聚合物LB膜在耐腐蚀性和耐有机溶剂方面的性能，并深入探讨了性能与聚合物结构之间的联系。而在这方面作出突出贡献的是日本的Ukitallol研究组。他们通过聚酞亚胺类化合物为亲水基团，以硬脂酸尾链为疏水基团的高分子铺展成膜，将该膜转移至基底后，通过加热进一步缩聚的办法使疏水尾链被脱去，从而得到了较高热稳定性的质密均

8、匀的LB膜保护层(见图1.3)。用这种方法制得的LB膜在500度以下各项性能保持不变，表现出较好的热稳定性。另外它的抗腐蚀性和耐有机溶剂性也是较为优异的。所以它成为聚合物LB膜作为保护包层的代表。尽管聚合物LB膜有着众多优异的性能，它也有着自己的缺陷。由方法一制