聚酯材料广泛地应用于生物医药、电子工业、建筑材料、汽车工业、生态农业、环保等领域。含二硒醚结构的聚酯材料不仅具有聚酯材料的一般性能,而且由于引入二硒键,赋予聚酯材料一些特定的功能,例如:对光、射线、还原、氧化等刺激表现出多重响应性能力。近年来,含二硒醚聚酯材料在生物医用材料、自愈合材料、光电材料等领域的应用潜力得到科研人员越来越多的重视。目前合成含硒聚合物的方法包括以下几种方法:含硒单体的自由基聚合和缩合聚合、硒代羰基化合物调控的可控自由基聚合、含反应基团的聚合物与二硒化钠的亲核反应等。本论文发展了一种新的合成方法,制备了具有多重降解及自愈合性能的聚酯新材料。具体研究内容包括以下几个方面:(1)有机碱催化醇解硒代内酯制备二硒醚。一元醇通过原位亲核反应开环γ-硒代丁内酯生成硒醇,随后硒醇发生氧化偶联反应得到相应的二硒醚化合物。首先以乙醇与Y-硒代丁内酯的反应为模型,研究了催化剂、溶剂、反应温度等对反应效率的影响。其次考察了各种取代基的影响,合成了各种功能性二硒醚类化合物,从而发展了一种合成二硒醚化合物新方法。所有化合物的结构通过1H、13C、77Se NMR,FT-IR,HRMS等测试手段进行了表征。(2)有机碱催化二元醇开环Y-硒代丁内酯制备含二硒醚结构的聚酯。以乙二醇与Y-硒代丁内酯反应为模型,通过核磁氢谱(1H NMR)和尺寸排除色谱(SEC)跟踪反应,研究了聚合反应动力学,从而证实了该聚合的逐步反应特征。聚合物结构通过1H、13C、77Se NMR,FT-IR,HRMS和SEC等测试手段进行了表征。通过改变Y-硒代丁内酯与乙二醇的比例,实现了聚酯分子量及聚合物末端官能团的控制。如,γ-硒代丁内酯过量时([Se]0:[EG]0=2:0.9),得到的聚合物拓扑结构以环为主,乙二醇过量时([Se]0:[EG]0=2:1.1),聚合物拓扑结构以链为主,并以羟基封端。末端官能团通过1 HNMR和HRMS进行了表征。随后对反应底物的适用范围进行了考察,利用多种二元醇及不同分子量的聚乙二醇(PEG)对硒内酯进行醇解开环,得到不同结构的含二硒醚聚酯。本方法成功地在聚酯分子链中引入可降解的硒硒键,得到可氧化、还原降解的聚酯。(3)交联网状聚酯的制备。研究了三元醇、多元醇醇解Y-硒代丁内酯制备交联网状聚酯的反应,通过丙三醇开环γ-硒代丁内酯可以制备得到交联网状含二硒醚聚酯(PGOSe2),材料在常温下在四氢呋喃、氯仿、丙酮等有机溶剂中可以溶胀而不溶解。在室温紫外光照射或70℃下,通过分子链上二硒键的交换反应,聚酯材料可以在较短时间(10min)内实现重塑或者1小时内自愈合。其他多元醇醇解γ-硒代丁内酯同样可以制备含二硒醚交联聚酯,且可加工成膜和多次剪碎热压成膜。通过调整两种多元醇的比例,醇解Y-硒代丁内酯可以制备机械强度不同的交联网状二硒醚聚合物。