含有偶氮苯和1,3,4-噁二唑结构聚合物的合成及性能.pdf

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1、第27卷第lO期应用化学Vo1．27No．102010年l0月CHINESEJOURNALOFAPPUEDCHEMlsrRY0ct．20l0含有偶氮苯和1，3，4M嗯二唑结构聚合物的合成及性能李聪于世钧张跃王璐冯春梁靳奇峰(辽宁师范大学化学化工学院大连116029)摘要合成了同时含有偶氮苯和1，3，4一嚼二唑结构的新型共轭聚合物(LPOXD)，采用FTr．IR、uV．Vis、’HNMR、GPC、TGA和DSC测试技术对其结构进行了表征。结果表明，所得共轭聚合物的特性粘数为0．02960L／g，M和分子量分布

2、指数PD1分别为8500g／mol和1．55。质量损失5％的温度为290℃，为92．8℃。长烷氧基侧链的引入极大地提高了LPOXD在氯仿和四氢呋喃等有机溶剂中的溶解性。采用紫外．可见吸收光谱、荧光光谱及循环伏安对LPOXD的光电性能进行了研究。结果表明，在365nm紫外光照射下，LPOXD中偶氮苯发生反·顺异构化；350nm光激发下，LPOXD在蓝紫光波长范围内发射荧光；循环伏安测试得出LPOXD最高占有轨道(HOMO)能量和最低空轨道(LUMO)能量分别为一5．96和一3．17eV。关键词偶氮苯，嚼二唑，

3、聚合物，合成，性能中图分类号：O631文献标识码：A文章编号：1000-0518(2010)10．1138-06DOI：10．3724／SP．J．1095．2010．90835偶氮基团在光和热的作用下可以进行顺反异构化反应，此独特性能受到广泛重视。但偶氮类小分子化合物的稳定性较差J，将偶氮基团引入聚合物分子中，可改善其稳定性和加工成型性能，同时表现出各种光响应性能，如光致相变、光致取向和光致表面起伏光栅等_2]。曝二唑类基团具有强的电子亲合势、高光致发光量子产率、良好的热稳定性和化学稳定性，含1，3，4．嚅

4、二唑聚合物在光电功能材料领域已显示出其应用价值。目前，大多数合成的电子传输、发光、空穴传输一体化的高分子材料溶解性能较差，使其应用受到极大的限制J。同时具有正十六烷氧基偶氮苯和1，3，4一嚼二唑结构的类似聚合物性能方面研究尚未见报道。本文合成了5-[4一(正十六烷氧基)苯基偶氮]-1，3一苯二甲酰肼，进一步与间苯二甲酰氯反应、三氯氧磷关环得到兼有正十六烷氧基偶氮苯和1，3，4．嚼二唑结构的新型共轭聚合物(LPOXD)，该聚合物具有优良的溶解性、热稳定性、良好的光响应性能、荧光性能和高电子亲和势，在光电功能高

5、分子材料领域具有潜在的应用价值。聚合物合成路线如Scheme1所示。∞CHjCH2OH—H2SO4QC。。COOCHzCH31旦!!呈!H2No“。cccC2H5OOCH，NHNOC2009—12．11收稿，2010-03-05修回国家自然科学基金(20973088)、辽宁省教育厅科学研究基金(2009A392)资助项目通讯联系人：于世钧，男，硕士，教授；E-mail：sjyu@lnnu．edu．cn；研究方向：有机合成及功能高分子材料第l0期李聪等：含有偶氮苯和1，3，4-嚼二唑结构聚合物的合成及性能11

6、39a∞∞aNMP+j_=N：，。OCH2CH2CH2(CH2)l2CH3N，：，OCH2CH2(cH9I3CH3Scheme1Synthesisroutesofmonomerpre·LPOXDandpolymerLPOXD1实验部分1．1试剂和仪器WGD一30／6型双光束红外分光光度计(美国Bruke公司)，KBr压片；Bruker—AVANCE500Hz型核磁共振仪(瑞士)，TMS为内标，CDC1，和DMSO—d为溶剂；X4型熔点测定仪；Lambda35型紫外一可见分光光度计(美国PerkinElmer

7、公司)；RF-540型荧光光谱仪(日本岛津)；DiamondTG／DTA(美国PerkinElmer公司)，N2气气氛，升温速率10~C／min；DSC—QlOOOV9．6Build290(美国TA公司)，N2气气氛，升温速率50~C／min；Viscotek多检测凝胶色谱系统TDA302(美国Viscotek公司)，四氢呋喃为流动相，聚苯乙烯为标样；乌氏粘度计，THF为溶剂，测试温度25℃，浓度5．0g／L；CHI660A型电化学工作站(美国CHInstruments公司)。循环伏安测试的电解池由三电极组

8、成：工作电极为铂盘电极，对电极为铂丝电极，参比电极为Ag／AgCl电极(饱和氯化钾溶液)，二茂铁为内标，电解液为0．1mol／LBuNCIO(四丁基高氯酸铵)的乙腈溶液，LPOXD在氯仿中溶解后在工作电极上涂膜，扫描速率50mV／s。HOMO和LUMO能级计算通过经验公式法【8获得。EH0Mo=一(4．41+E。se(。))eVELUMo=一(4．41+E。虻t(red))eV间苯二甲酸、苯酚、I一溴十六烷、80