多維聚硅烷的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、聚硅烷是近二十年來新發(fā)展起來的一類新型功能高分子材料。由于其Si-Si鍵組成的主鏈上σ電子的廣泛離域，賦予這種聚合物獨(dú)特的光電特性，近年來逐漸成為研究的熱點(diǎn)。本論文系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)外在多維聚硅烷的合成、性質(zhì)及應(yīng)用的研究進(jìn)展，并合成了一系列硅骨架維數(shù)不同的聚硅烷，探討了反應(yīng)的主要影響因素，以及其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，尤其是比較了線性聚硅烷和枝狀聚硅烷在結(jié)構(gòu)上的不同從而導(dǎo)致其性質(zhì)上的差異。 利用二官能度單體甲基苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷

2、和三官能度單體甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷，通過經(jīng)典的Wurtz反應(yīng)制備了一系列枝狀聚硅烷共聚物和線性聚硅烷，詳細(xì)討論了單體本身的反應(yīng)活性、單體加入方式、反應(yīng)條件對(duì)形成的共聚物結(jié)構(gòu)的影響。通過對(duì)反應(yīng)影響因素的討論，從中確定有利于增大分子量和產(chǎn)物產(chǎn)率、減小分子量分散系數(shù)的反應(yīng)條件。 用紅外光譜、1H-NMR譜、29Si-NMR譜驗(yàn)證了所合成線性和枝狀聚硅烷的結(jié)構(gòu)，用GPC表征其分子量及其分布。用X-射線衍射、透射電鏡對(duì)其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)

3、行了表征，證明它們都是非晶結(jié)構(gòu)，在溶液中隨分子鏈結(jié)構(gòu)的不同，可分別呈現(xiàn)“云團(tuán)”狀、弓形或蠕蟲狀、囊泡狀和膠束狀的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。 用紫外光譜、熒光光譜對(duì)其光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征。通過用一定波長(zhǎng)的紫外光分別對(duì)線性和枝狀聚硅烷進(jìn)行照射，考察其光學(xué)特性隨照射時(shí)間的變化情況，從而更加深入了解枝狀聚硅烷的光化學(xué)穩(wěn)定性，并初步探討其光氧化機(jī)理；并利用差熱分析、示差掃描量熱法表征了線性和枝狀聚硅烷的熱穩(wěn)定性，通過對(duì)這兩類聚合物進(jìn)行熱降解動(dòng)力學(xué)的研究，