含8-羟基喹啉侧基聚酯金属配合物的合成及性能

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以5-硝基间苯二甲酸为起始原料,经多步反应合成3种新型含8-羟基喹啉侧基聚酯P7~P9。P7~P9与无水醋酸锌和六水氯化铝反应,得到P7-Zn~P9-Zn和P7-Al~P9-Al。P7~P9与乙酰丙酮铝反应得到P7-Al-(acac)2~P9-Al-(acac)2和P7-Al-acac~P9-Al-acac。P7~P9与二(8-羟基喹啉)乙酰丙酮铝反应得到P7-Al-Q2~P9-Al-Q2。利用元素分析、FT-IR、UV-vis、1H NMR、GPC、TG和荧光光谱等表征结构和性能。P7~P9易溶于CHCl3、THF、DMF、DMAC、DMSO和NMP等常用的有机溶剂,P7-Al~P9-Al部分溶于THF和CHCl3,易溶于DMF、DMAC、DMSO和NMP等溶剂,P7-Zn~P9-Zn、P7-Al-(acac)2~P9-Al-(acac)2、P7-Al-acac~P9-Al-acac及P7-Al-Q2~P9-Al-Q2均不溶于THF和CHCl3,部分溶于DMF、DMAC、DMSO和NMP等溶剂,表明聚酯及其金属配合物有较好的溶解性。GPC测得P7~P9的重均分子量Mw分别为14563、16332和17991 g/mol,相对分子质量分布指数PDI分别为1.62、1.73和1.92。TG测试结果显示,P7~P9的5%失重温度分别为289.6、306.6和314.7℃,15种金属配合物的5%失重温度在198.6~292.7℃之间,表明聚酯及其金属配合物均具有良好的热稳定性。荧光光谱测试结果显示,P7~P9的DMF溶液(5×10-5mol/L)在430 nm左右发射紫色荧光。配合物P7-Zn~P9-Zn、P7-Al~P9-Al的DMF溶液(5×10-5mol/L)分别在548和526 nm左右发射较强绿色荧光,固体分别在554和532 nm左右发射强绿色荧光。配合物P7-Al-(acac)2~P9-Al-(acac)2、P7-Al-acac~P9-Al-acac和P7-Al-Q2~P9-Al-Q2的DMF溶液(5×10-5mol/L)分别在520、523和517 nm左右发射较强绿色荧光,固体分别在526、528和531 nm左右发射强绿色荧光。测试结果表明,含8-羟基喹啉侧基聚酯金属配合物具有良好的发绿光性能。本文合成了3种含8-羟基喹啉侧基聚酯P7~P9和15种锌、铝配合物P7-Zn~P9-Zn、P7-Al~P9-Al、P7-Al-(acac)2~P9-Al-(acac)2、P7-Al-acac~P9-Al-acac和P7-Al-Q2~P9-Al-Q2,它们具有较好溶解性和良好热稳定性,P7~P9的锌、铝配合物具有良好的发绿光性能,在光电功能材料领域具有进一步研究价值。
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