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水溶性共轭聚合物是在共轭聚合物主链上引入具有水溶性的侧链,这类聚合物具有良好的水溶性和光电性质。近年来,以水溶性共轭聚合物为基础的化学与生物传感器、聚合物发光二极管(PLEDs)和聚合物薄膜光伏电池(PSCs)获得迅猛发展,表现出广阔的应用前景。共轭聚合物光电子材料的优点是其光电性质容易通过简单的化学修饰(即引入特定的官能团)进行改善和调节,从而可通过对聚合物的化学修饰来实现对器件的性能控制。基于这种设计思路,本论文合成了一系列水溶性共轭聚合物并对其性质进行了表征。本论文主要进行了以下两方面的研究:1.合成了一种含四苯基乙烯单元的新型RAFT(S-1-十二烷基-S′-(α, α′-二甲基-α′′-乙酸)三硫代碳酸酯)试剂,利用该RAFT试剂引发N-异丙基丙烯酰胺聚合制备了水溶性共轭聚合物。四苯乙烯单元呈扭曲非平面的空间结构,已被证实具有聚集诱导发光(AIE)效应,是合成AIE材料的重要结构基元;芴是一个具有平面刚性结构的单元,它的引入可提高化合物的热稳定性。通过测定聚合物在水和THF溶液中不同浓度下的紫外光谱和荧光光谱,可以看出该聚合物在水溶液具有较强的聚集诱导发光效应且在水溶液中荧光强度远远大于其在THF溶液中的荧光强度;由TGA曲线图可看出聚合物在350℃以后才有明显的失重现象,而重量损失5%的热分解温度在302℃,表现出良好的热稳定性。2.合成了含芴单元的水溶性窄带系共轭聚合物。聚芴通常具有较大的能带隙(3.68eV),被广泛用作发光二极管的蓝色发光材料。而我们可以采取在聚合物骨架中引入不同的电子给体和受体单元来调节聚芴的光学能带隙。本文是在烷基芴的聚合物中引入4,7-二(5-碘-2-噻吩基)[2,1,3]苯并噻二唑单元,调节聚合物的光学能带隙,然后通过在聚合物的主链上接枝不同的水溶性侧链,进而合成了三种不同的水溶性窄带隙(2.01eV)共轭聚合物。该新型聚合物具有红色发光效应,通过测定其在水溶液中的紫外吸收光谱和荧光发射光谱,计算出三种聚合物的荧光量子产率分别为0.55、0.20、0.11。