由于可以实现光能向机械能转换,光致形变含偶氮聚合物近年来成为研究热点。传统的光致形变含偶氮聚合物研究主要集中于含偶氮液晶聚合物。尽管相关的研究已经十分丰富,但是含偶氮液晶聚合物仍存在热稳定性差和力学性能差的问题。于是,科研人员将偶氮基团引入到以聚酰亚胺和聚芳酰胺为代表的高性能聚合物体系,制备综合性能更为优异的光致形变含偶氮聚合物。然而,含偶氮聚酰亚胺中的酰亚胺环刚性较大且与偶氮苯基团相连,含偶氮聚芳酰胺自身存在分子内氢键作用,所以两者的光致形变速率均较慢。因此开发新型光致形变含偶氮高性能聚合物成为新的科学问题。研究人员发现含偶氮聚芳醚材料具有光致形变特性。相比于含偶氮聚酰亚胺和含偶氮聚芳酰胺,其光致形变速率有了显著提高。然而,目前关于含偶氮聚芳醚材料在光致形变领域的研究才刚刚开始,其光致形变速率仍有进步空间,其光致形变行为仍需进一步研究。增大含偶氮聚合物的自由体积可以提高其光致形变速率。借助气体分离膜中增大聚合物自由体积的设计思路,我们计划将刚性扭曲的联二萘结构引入到含偶氮聚芳醚体系,增大含偶氮聚芳醚材料的自由体积,从而提高材料的光致形变速率。我们从分子设计角度出发,设计合成了一系列含联二萘基团的偶氮聚芳醚材料,并且对所合成的聚合物热性能和光致形变性能进行了研究,具体研究内容如下:（1）以S-联萘酚、4,4’-二羟基二偶氮苯醚、六氟双酚A和4,4’-二氟二苯砜为单体,通过调节S-联萘酚和六氟双酚A投料比例,合成了一系列联二萘基团含量不同的偶氮聚芳醚砜。聚合物热性能测试结果表明,所合成的含偶氮聚芳醚砜均具有较高的玻璃化转变温度和良好的热稳定性。在442 nm非偏振激光照射下,所有聚合物薄膜悬臂均可向光弯曲到90°,且聚合物薄膜悬臂的光致形变速率随着联萘基团含量的增加而增加。此研究结果表明,聚合物结构中引入联萘基团的方法,可以有效提高含偶氮聚芳醚材料的光致变形速率。此外,聚合物薄膜悬臂的这种光致弯曲形变可以在黑暗条件下自行回复。在442 nm线偏振激光照射下,当激光的偏振方向与薄膜悬臂的长轴方向垂直时,聚合物悬臂均表现出了自回复的光致形变行为,悬臂先向背离激光光源方向弯曲,然后向激光光源方向弯曲,并可回复至初始位置。随着聚合物中联萘基团含量的增加,聚合物的背离光源方向弯曲角度增大。通过调节线偏振激光的偏振方向,可以调节聚合物的光致形变行为。聚合物悬臂的弯曲角度、弯曲速率和回复速率,随悬臂厚度的增加而减小。（2）设计合成了一种含有R构型联二萘基团的双氟化合物,并以其为单体,与4,4’-二羟基二偶氮苯醚进行聚合,得到了含偶氮聚芳醚酮聚合物。热性能研究表明,所制备的偶氮聚芳醚酮聚合物具有较高的玻璃化转变温度和良好的热稳定性。利用442 nm激光对聚合物悬臂进行了光致形变性能研究。结果表明,442 nm非偏振激光的光致形变速率大于442 nm线偏振激光（偏振方向平行于悬臂长轴）下的光致形变速率。聚合物薄膜悬臂在442 nm非偏振激光诱导下的光致形变,可在黑暗条件下保持形变形状数天。在442 nm线偏振激光照射下（偏振方向垂直于悬臂长轴）,悬臂迅速背光弯曲至-90°,后可回复至初始位置,且随着激光功率的增大,聚合物悬臂的回复速率变快。