萘环改性苯并唑类聚合物的合成及物理性能研究

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苯并唑类聚合物既是一种高性能的结构材料,又可望作为一类π共轭发光材料应用于光电材料领域。本文合成了两种改性苯并唑类聚合物,分别得到具有高热稳定性能和在有机溶剂中溶解性能良好的光电材料;同时合成一种具有电致变色性能的三苯胺单体,可以作为苯并唑类分子链的共聚单体,制备新型光电材料使用。  以萘二酸对PBO进行共聚改性合成一系列含有不同含量萘环的聚(亚苯基苯并二噁唑-co-亚萘基苯并二噁唑)共聚物(PBO-Nm%)。利用红外光谱,X-射线衍射,紫外-可见光吸收光谱,分子荧光光谱等研究聚合物的形态、热物理性能及紫外荧光性能。结果表明:萘环的引入,聚合物分子链仍然保持有序的晶体结构和高耐热性,聚合物的热分解温度下降,但在800℃下的残炭率达到70%以上。聚合物在甲基磺酸中的紫外吸收及聚合物薄膜的荧光发射光谱均出现红移现象。  合成含有六氟异丙基的阻断型改性苯并唑类聚合物PBOF-Nm%。通过热重分析,红外光谱,紫外-可见光吸收光谱等研究了聚合物的形态、热物理性能及紫外吸收性能并且对其溶解性进行了详细探讨。结果表明:它们不仅可以溶于强质子酸,而且在有机溶剂NMP、DMAC中也有一定的溶解性,聚合物的热分解温度较PBO明显下降,但仍然保持在500℃以上,800℃下的残炭率在48%-65%,与PBO相当;随着萘环含量的增加,聚合物在甲基磺酸中的紫外吸收光谱发生红移。  合成了二氰基三苯胺,水解得到二羧基三苯胺。通过红外光谱,核磁共振氢谱,低分辨率质谱对其结构进行表征。单体中活泼的二羧酸基团,可以与羟基、氨基反应,从而可以将三苯胺结构单元引入到苯并唑类聚合物中。
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