新型偶氮聚丙烯酸酯材料的合成、表征及熱光性能研究.pdf

1、偶氮類聚合物由于其獨(dú)特的光學(xué)性能而受到廣泛的關(guān)注。偶氮聚合物最重要的功能之一就是偶氮基團(tuán)的光致順反異構(gòu)效應(yīng),在通常條件下,偶氮聚合物的順式結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,分子大多是處于反式異構(gòu)體狀態(tài),在某一頻率的光照射下,反式偶氮分子可以轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu),順式結(jié)構(gòu)的分子不穩(wěn)定,可以通過另一頻率的光照射或者加熱等方法,轉(zhuǎn)變?yōu)榉词浇Y(jié)構(gòu)。近年來,聚合物弱光全光開關(guān)材料成為了研究的熱點(diǎn),要實(shí)現(xiàn)良好的全光開關(guān)效應(yīng),材料必須具備良好的非線性性能,這就要求材料具有良好的中

2、心不對(duì)稱性。在微觀的尺度上,可以通過在生色團(tuán)分子上引入推拉電子基團(tuán)上實(shí)現(xiàn)其中心不對(duì)稱性；在宏觀尺度上,可以通過引入手性單元來實(shí)現(xiàn)其中心不對(duì)稱性。
　　 本文采用重氮偶合反應(yīng)設(shè)計(jì)合成了含有手性單元和推拉電子基團(tuán)的的偶氮生色團(tuán)分子,進(jìn)一步制備偶氮聚丙烯酸酯類聚合物,并對(duì)合成的聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,測定了其熔點(diǎn)、旋光度、溶解性等物理性質(zhì),同時(shí)研究了聚合物的熱穩(wěn)定性及其熱光性能。
　　 (1)采用重氮偶合的方法合成了偶氮苯生色

3、團(tuán),再將偶氮苯生色團(tuán)通過化學(xué)鍵鍵連到丙烯酸酯分子上,再進(jìn)行聚合反應(yīng)。設(shè)計(jì)合成了含有手性單元和推拉電子基團(tuán)的偶氮聚丙烯酸酯類聚合物,并對(duì)合成的聚合物進(jìn)行紅外、紫外、DSC分析。DSC分析表明,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高,具有較好的熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)還測定了聚合物材料在復(fù)合光光照射下的折射率(n)和熱光系數(shù)(dn／dT),通過熱光系數(shù)的測量,計(jì)算了聚合物的介電常數(shù)(ε)、介電熱光系數(shù)(dε／dT)、體積熱膨脹系數(shù)(β)和(dβ／dT)值。
　　

4、 (2)采用重氮-偶合反應(yīng)方法合成偶氮苯生色團(tuán),與聚丙烯酸酯進(jìn)行加聚合成聚合物。采用衰減全反射(ATR)技術(shù)測定了聚合物材料薄膜在650nm波長和不同溫度處的折射率(n),通過計(jì)算得出材料的熱光系數(shù)(dn／dT),進(jìn)一步研究了材料的介電常數(shù)在相應(yīng)溫度范圍的變化(dε／dT),結(jié)果表明,該聚合物材料對(duì)研制新型數(shù)字熱光開關(guān)材料具有一定的意義。
　　 (3)合成了一種新的含雙偶氮基團(tuán)的非線性生色團(tuán)有機(jī)分子,應(yīng)用物理摻雜方法制備以聚丙