鄰、間、對(duì)位聚苯撐乙炔低聚物的結(jié)構(gòu)和光譜性質(zhì).pdf

1、基于苯乙炔構(gòu)建而成的共軛聚合物由于具有高吸收系數(shù)，高親電性以及高熒光量子效率，在非線性光學(xué)材料、有機(jī)發(fā)光二級(jí)管、分子線、傳感器等領(lǐng)域內(nèi)有很好的應(yīng)用前景。到目前為止直線型結(jié)構(gòu)的聚對(duì)苯撐乙炔研究的廣度和深度已經(jīng)十分可觀，相對(duì)而言其它位點(diǎn)聚合的非直線型聚苯撐乙炔受到的關(guān)注較少。與聚對(duì)苯撐乙炔不同，非直線型的聚苯撐乙炔即使在沒有引入推拉電子的情況下也具有良好的溶解性和可加工性。如鋸齒狀二維結(jié)構(gòu)的對(duì)-間聚苯撐乙炔中，由于間苯基乙炔基形成強(qiáng)局域共軛

2、，使得發(fā)光效率得到提高。類似DNA和蛋白質(zhì)這些生物大分子強(qiáng)規(guī)律性系列螺旋高聚物，在生命及醫(yī)學(xué)研究中發(fā)揮著不可替代的作用，從而為材料科學(xué)領(lǐng)域開拓了一個(gè)新的視野。近年來有關(guān)于聚苯撐乙炔螺旋結(jié)構(gòu)高聚物的相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)道很多，如日本福井大學(xué)對(duì)間聚苯撐乙炔螺旋結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究以及新加坡研究者對(duì)螺旋聚合物熒光探針的研究。
　　本文在聚對(duì)苯撐乙炔構(gòu)型的基礎(chǔ)上，通過改變亞炔基與亞苯基聚合位點(diǎn)的變化，設(shè)計(jì)一系列具有不同空間幾何構(gòu)型的二維、三維的非線型聚苯

3、撐乙炔低聚物。主要的體系有間-間位、對(duì)-間位、對(duì)-鄰位、鄰-間位以及鄰-鄰位聚苯撐乙炔。運(yùn)用密度泛函方法進(jìn)行基態(tài)幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化、激發(fā)態(tài)性質(zhì)和躍遷機(jī)理的分析。通過計(jì)算得到隨著主鏈的增長(zhǎng)，聚苯撐乙炔的波長(zhǎng)呈漸近線增長(zhǎng)并預(yù)測(cè)各衍生物的有效共軛長(zhǎng)度。在苯環(huán)側(cè)基引入推拉電子基團(tuán)氨基和硝基后波長(zhǎng)發(fā)生紅移但發(fā)光強(qiáng)度明顯降低。通過激發(fā)能、光譜性質(zhì)等計(jì)算結(jié)果來解釋說明相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而揭示共軛程度、聚合位點(diǎn)、側(cè)基等對(duì)聚苯撐乙炔光學(xué)性質(zhì)的影響，以達(dá)到對(duì)其光