超支化共軛聚合物的合成及上轉(zhuǎn)換熒光性質(zhì).pdf

1、本文合成了含三苯胺和噁二唑結(jié)構(gòu)的聚合物，其中包括二-(4-溴苯基)-[4-(2-苯并噻唑-1-乙烯基)苯基]胺(BBPA)，二-(4-溴苯基)-[4-(2-吡啶-1-乙烯基)苯基]胺(BPYPA)，碘代[4-[二(4-溴基)苯基]氨基]苯基乙烯吡啶鹽(PBPI)，超支化聚三苯胺-噁二唑聚合物(HPTPA-OXD)，二-(4-苯基)-[4-(2-苯并噻唑-1-乙烯基)苯基]胺-交替-2，5-二(4-苯基)-1，3，4-噁二唑聚合物(BBP

2、A-OXD)，二-(4-苯基)-[4-(2-吡啶-1-乙烯基)苯基]胺-交替-2，5-二(4-苯基)-1，3，4-噁二唑聚合物(BPYPA-OXD)。HPTPA-OXD，BBPA-OXD及BPYPA-OXD采用Heck聚合反應(yīng)得到，其結(jié)構(gòu)由紅外光譜，核磁共振和凝膠色譜GPC表征；測試了它們在不同溶劑中的線性吸收，單光子熒光光譜，熒光量子產(chǎn)率及熒光壽命，并研究了HPTPA-OXD在CH2Cl2，THF，DMF中的雙光子熒光性質(zhì)，三光子熒光

3、性質(zhì)及光限幅性質(zhì)；測定了聚合物HPTPA-OXD，BBPA-OXD及BPYPA-OXD的電化學(xué)性能，對(duì)分子的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了初步探討；本文還通過TGA，DSC分析了聚合物的熱性能。
　　 1.研究了HPTPA-OXD的光物理性質(zhì)，電化學(xué)性質(zhì)及熱性能。HPTPA-OXD在不同溶劑的紫外吸收最大峰在420nm附近，紫外吸收對(duì)溶劑極性不敏感，在DMF，CH2Cl2，THF，CHCl3，甲苯中的單光子熒光發(fā)射峰分別為547nm、522nm

4、、507nm、497nm、473nm，表現(xiàn)出紅移的趨勢，最大紅移量為70nm，HPTPA-OXD在CH2Cl2，DMF，THF中的單光子熒光壽命分別為1.39ns、1.14 ns、1.24 ns，在CH2Cl2，甲苯和THF中量子產(chǎn)率分別為0.33、0.31、0.18。它在THF，CH2Cl2，DMF中的雙光子熒光發(fā)射峰分別為527nm、539nm、573nm，三光子熒光發(fā)射峰分別為530nm、534nm、578nm，也表現(xiàn)出紅移的趨勢

5、。通過雙光子，三光子輸入輸出曲線，計(jì)算了雙光子吸收截面σ，三光子吸收截面γ，在THF，CH2Cl2，DMF中的雙光子吸收截面分別為3469GM、3123 GM、3469 GM，在THF，CH2Cl2，DMF中的三光子吸收截面分別為8.0×10-77cm6s2、3.2×10-77cm6s2、8.0×10-77cm6s2。通過TGA，DSC測定了超支化聚合物的熱性能，其Td為440℃，Tg為196℃。循環(huán)伏安計(jì)算得到聚合物的HOMO，LUM

6、O能級(jí)分別為-4.91eV和-2.44eV，具有較大的電子親和勢，在電子傳輸材料方面有潛在的應(yīng)用。
　　 2研究了小分子單體BBPA，BPYPA，PBPI和線型聚合物BBPA-OXD，BPYPA-OXD的光譜性質(zhì)。單體BBPA，BPYPA，PBPI在CH2Cl2紫外吸收峰分別為400nm、385nm、456nm，熒光發(fā)射峰分別為510nm、484nm、480nm。而聚合物BBPA-OXD，BPYPA-OXD在CH2Cl2中的紫外

7、吸收分別為422nm，473 nm，熒光發(fā)射峰分別為532nm，496nm，線型聚合物相比較于對(duì)應(yīng)的聚合單體普遍紅移20nm，說明聚合物主鏈引入了噁二唑官能團(tuán)，電子云離域程度增加了，導(dǎo)致熒光峰發(fā)生紅移。比較未掛側(cè)鏈基團(tuán)的聚合物TPA-OXD，發(fā)現(xiàn)側(cè)鏈含吡啶和苯并噻唑基團(tuán)的聚合物BBPA-OXD，BPYPA-OXD由于側(cè)鏈基團(tuán)的吸電子性，共軛體系的電子離域性增強(qiáng)，熒光紅移了19 nm。循環(huán)伏安以及紫外邊帶吸收法計(jì)算得到了線型聚合物TPA-