新型熒光聚己內(nèi)酯型聚氨酯的合成及其性能研究.pdf

1、聚氨酯熒光材料近年來吸引了越來越多研究者的注意，因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性如優(yōu)異的分散性能和環(huán)境優(yōu)勢(shì)并具有很多潛在的光學(xué)應(yīng)用。此外，聚氨酯具有優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度、耐磨性、耐候性、熱穩(wěn)定性及可加工性，其分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度很大，能夠滿足不同的應(yīng)用需求。因此關(guān)于熒光聚氨酯的研究目前已經(jīng)有很多，大多采用將含有氨基或羥基反應(yīng)官能團(tuán)的熒光染料接入聚氨酯鏈中從而獲得相應(yīng)熒光聚氨酯材料。鑒于熒光染料的局限性，所制得熒光聚氨酯的潛在應(yīng)用價(jià)值不高，為此本論文采用一種新

2、的方法合成一系列熒光聚氨酯，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了初步的探究。由于其獨(dú)特的光物理，電化學(xué)，催化和磁性，三聯(lián)吡啶及其配合物已經(jīng)在涉及光到電轉(zhuǎn)化的潛在應(yīng)用中得到了越來越廣泛的研究，如發(fā)光電化學(xué)電池(LEC)，有機(jī)發(fā)光二極管和非線性光學(xué)器件。同時(shí)在聚合物科學(xué)，光電子器件，藥物化學(xué)，納米技術(shù)和分子催化等新興領(lǐng)域中，三聯(lián)吡啶基材料均有很好的應(yīng)用前景。聚己內(nèi)酯(PCL)具有良好的溶解性、低熔點(diǎn)和很好的混合兼容性，使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用被廣泛研

3、究，為解決全球器官和組織短缺問題提供了希望。此外熒光PCL聚合物能夠跟蹤細(xì)胞和組織在生理?xiàng)l件下的降解，并能夠作為體外和體內(nèi)組織工程應(yīng)用的光學(xué)探針，具有光學(xué)成像的能力，可用于藥物傳送。由此可見如果能夠制備出三聯(lián)吡啶基PCL/PU熒光生物可降解復(fù)合材料，其在生物成像、細(xì)胞檢測(cè)、藥物傳送、細(xì)胞生理學(xué)研究等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒕哂袧撛诘膽?yīng)用價(jià)值。
　　本研究首先采用含有兩個(gè)羥基的α位 N，N-二羥乙基-苯胺-三聯(lián)吡啶(TPYOH)作為熒光單體與

4、錫、鋅、鎂、鋁、錳五種金屬離子進(jìn)行絡(luò)合。然后分別將合成的五種三聯(lián)吡啶金屬離子絡(luò)合物作為催化劑，引發(fā)己內(nèi)酯聚合，合成了一系列的熒光聚己內(nèi)酯。最后采用熒光聚己內(nèi)酯作為軟段，合成了一系列熒光聚氨酯。通過FTIR、核磁對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，由GPC測(cè)得了其分子量，利用XRD、DSC對(duì)其結(jié)晶性能進(jìn)行了探究，此外通過紫外光譜、熒光光新型熒光聚己內(nèi)酯型聚氨酯的合成及其性能研究，對(duì)一系列聚合物的熒光性能進(jìn)行了測(cè)試并做了對(duì)比，最后對(duì)三聯(lián)吡啶絡(luò)合物及一系

5、列聚合物的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明已成功合成新型熒光聚己內(nèi)酯型聚氨酯，其在2θ為18.9°處出現(xiàn)聚氨酯的彌散峰，另外在2θ為21.3°和23.6°附近分別有兩個(gè)很明顯的結(jié)晶衍射峰，與熒光PCL相比，熒光聚氨酯的結(jié)晶度明顯減弱。固態(tài)時(shí)，熒光聚氨酯的熒光強(qiáng)度明顯強(qiáng)于TPYOH，其中FPU2固體熒光最強(qiáng)，但FPU5的熒光卻比TPYOH的弱，接近于淬滅。此外與TPYOH相比，F(xiàn)PU1熒光壽命有明顯提高，F(xiàn)PU3熒光壽命也有所提高。與TPYO