利用丙烯酸類單體修飾芳香性導(dǎo)電高分子.pdf

1、電化學(xué)方法是制備導(dǎo)電高分子重要方法。由于導(dǎo)電高分子的分子結(jié)構(gòu)的剛性特征，通過電化學(xué)聚合制備的導(dǎo)電高分子很難獲得高質(zhì)量具有良好力學(xué)性能的自支撐聚合物薄膜，因而制備高性能自支撐的導(dǎo)電聚合物薄膜成為迫切的問題。通過利用丙烯酸類單體對導(dǎo)電高分子進行功能化修飾，首先經(jīng)過一次聚合得到側(cè)鏈帶有電化學(xué)反應(yīng)活性基團的聚丙烯酸酯，然后經(jīng)過二次電化學(xué)聚合形成分子內(nèi)以及分子間相互作用的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高導(dǎo)電高分子薄膜的力學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性。本論文主要合成了

2、側(cè)鏈含有芴與咔唑的丙烯酸酯，首先通過自由基聚合得到側(cè)鏈帶有電化學(xué)活性基團的聚丙烯酸酯，然后在三氟化硼乙醚溶液以及三氟化硼乙醚與二氯甲烷或四氫呋喃形成的混合電解質(zhì)中對所得的前聚物進行了電化學(xué)聚合，得到了具有交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜，并對得到的聚合物薄膜進行了結(jié)構(gòu)以及性能的表征，研究了不同烷基步長對丙烯酸修飾咔唑電化學(xué)聚合及其聚合物性能的影響。
　　 1、合成了側(cè)鏈帶有芴的丙烯酸芴酯(FA)，通過自由基聚合得到聚丙烯酸芴酯(PFA)

3、，在含40％三氟化硼乙醚的二氯甲烷混合電解質(zhì)溶液中，直接陽極氧化PFA獲得了自支撐交聯(lián)網(wǎng)狀的聚（聚丙烯酸芴酯）(PPFA)薄膜。通過UV-vis、FT-IR和1HNMR對PPFA結(jié)構(gòu)進行了表征。熒光光譜表明得到的聚合物薄膜PPFA在415 nm處具有強的熒光發(fā)射峰，表明聚丙烯酸基團的引入沒有影響聚芴的藍色發(fā)光性能。TGA表明得到的聚合物薄膜PPFA熱穩(wěn)定性比丙烯酸單體修飾前得到顯著提高。
　　 2、合成了側(cè)鏈帶有芴的丙烯酸芴酰胺

4、(FAM)，通過自由基聚合得到聚丙烯酸芴酰胺(PFAM)，在三氟化硼乙醚溶液中，直接陽極氧化PFAM獲得了自支撐交聯(lián)網(wǎng)狀的聚（聚丙烯酸芴酰胺）(PPFAM)薄膜，PPFAM薄膜具有良好的氧化還原性和熱穩(wěn)定性。通過UV-vis、FT-IR和1HNMR對PPFAM結(jié)構(gòu)進行了表征。熒光光譜表明得到的聚合物薄膜PPFAM在415 nm處具有強的熒光發(fā)射峰，表明聚丙烯酸結(jié)構(gòu)的引入沒有影響聚芴的藍色發(fā)光性能并顯著提高了聚合物薄膜的力學(xué)性能以及熱穩(wěn)定

5、性。
　　 3、合成了側(cè)鏈帶有咔唑的N-丙烯酰氧己基咔唑(MACZ6)，通過自由基聚合得到聚N-丙烯酰氧己基咔唑(PMACZ6)，在四氫呋喃含10％三氟化硼乙醚與四氟化硼四丁基胺的混合電解質(zhì)溶液中，直接陽極氧化PMACZ6獲得自支撐交聯(lián)網(wǎng)狀的聚（聚N-丙烯酰氧己基咔唑）(PPMACZ6)薄膜。結(jié)果表明經(jīng)過丙烯酸修飾以后得到的PPMACZ6薄膜仍然具有良好的氧化還原性而其力學(xué)性能及熱穩(wěn)定性顯著提高，測得電導(dǎo)率為1.34×10-5

6、S cm-1。1H NMR和紅外光譜表明PMACZ6二次聚合反應(yīng)發(fā)生在咔唑單元的3,6位上，熒光光譜表明PPMACZ6薄膜是一種良好的藍色發(fā)光材料，丙烯酸基團的引入沒有影響咔唑的藍色發(fā)光性能。
　　 4、合成了含有不同烷基鏈取代的N-丙烯酰氧癸基咔唑(MACZ10)、N-丙烯酰氧十二烷基咔唑(MACZ12)，通過自由基聚合得到聚N-丙烯酰氧烷基咔唑(PMACZ)。分子量分析表明隨烷基鏈長度的增加聚合物分子量減小分布變寬，熒光光譜