全芳香性聚苯并二噁唑(PBOs)分子链的刚性导致其可成型加工性能差(不溶于有机溶剂且熔点高于热分解温度),限制了其应用。为了改善其可成型加工性能,通过分子设计,在PBO分子链中同时引入了侧甲基和柔性亚烃基。在多聚磷酸反应介质中,通过逐步升温溶液缩聚反应,以2-甲基-4,6-二氨基间苯二酚二盐酸盐(4,6-diamino-2-methyl resorcinol dihydrochlorate)、对苯二甲酸(terephthalic acid)、己二酸(adipic acid)和癸二酸(sebacic acid)为共聚单体合成了两个系列易加工可交联PBO共聚物(分别含亚丁基和亚辛基)。使用傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、示差扫描量热法(DSC)、热重分析仪(TGA)、紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱分析方法对聚合物进行了表征。(1)侧甲基和柔性亚烃基的引入明显改善了可成型加工性能,加热可以熔融,共聚物除了可以溶解于浓硫酸和甲磺酸外,还可以溶解于三氟乙酸;(2)DSC分析结果表明随着柔性链段含量的增加,熔点逐步升高,熔程变宽。根据TG测试结果,共聚物具有良好的热稳定性,最大热分解速率温度均在400℃以上,随着柔性链段含量的增加,残留率下降;(3)对含亚丁基的共聚物进行了不同升温速率下的TG测试,热失重可分为三个阶段:(a)第一阶段为主链少量关环失水生成噁唑环及侧甲基之间交联的过程;(b)第二阶段为亚丁基的无规断裂过程;(c)第三阶段为苯并噁唑的分解过程。以失重特征最为明显的第二阶段为研究分析区间,采用主曲线法求取动力学三因子,并利用等转化率法(Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger法)对主曲线法所得活化能进行验证,得到的活化能、指前因子和机理函数分别为:活化能E=204.46 kJ/mol、指前因子lnA=30.91和机理函数[-ln(1-α)]0.65232,遵循随机成核和随后生长机理,并且在第二阶段的失重过程中,当转化率达到0.60后,活化能显著提高,第三阶段失重开始;(4)分别测试了共聚物溶液和薄膜的紫外-可见光吸收光谱和荧光光谱。在三氟乙酸溶液中,有两个紫外-可见光吸收谱带(峰值位于290 nm和340 nm左右)而在浓硫酸溶液中,有三个紫外-可见光吸收谱带(峰值位于290 nm、320 nm和390 nm左右)。薄膜在紫外-可见光区同样有三个吸收谱带(峰值位于290 nm、340 nm和390 nm左右)。用波长为280 nm、340 nm和380 nm的激发波分别激发共聚物溶液和薄膜,测定了荧光光谱。以激发波280 nm为例,三氟乙酸溶液和浓硫酸溶液样品均出现聚集体的发射峰,而在共聚物固体膜中,发射谱带呈现精细结构,有三个主发射峰(峰值位于340 nm、400 nm和475 nm左右),分别来自共聚物分子链中的三种发光基团的发射光。光学性能测试结果表明共聚物分子链在浓硫酸溶液中分子链较舒展,而在三氟乙酸溶液中分子链采用无规线团构象,链段之间有一定的聚集。三个生色团M1,M2,M3在大分子链上的分布比较孤立分散。(5)在分子主链上引入柔性链段,将发光基团分割成孤立的量子点,通过改变柔性链段的长度和含量可以调节共聚物的荧光性能。