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本文发现了一类具有光致荧光性能的聚合物,此类聚合物由马来酸酐与烯烃交替共聚而成。通过对比马来酸酐-苯乙烯、马来酸酐-α-苯乙烯、马来酸酐-4-乙酰氧基苯乙烯、马来酸酐-醋酸乙烯酯、马来酸酐-乙烯基咔唑、马来酸酐-1-丁烯这六种不同交替共聚物的发光性能,对此类聚合物产生光致荧光现象的机理及取代基团对此类聚合物发光性能的影响进行了研究。与现有的光致荧光材料相比,这种材料具有成本低、易加工等特点,在防伪、涂料、安全标示等领域具有广泛的应用前景。 通过研究还发现,主链上含有苯环及其衍生物的共聚物不仅具有光致荧光性能,而且在经过热压处理后还具有光致磷光性能,这是世界上首次发现无稀土金属、芳香稠环和硅、氮、磷等杂原子掺杂的光致磷光聚合物。研究结果表明空气中的氧气分子和水分子可以吸附在聚合物材料的表面,使磷光发生淬灭。并且这种淬灭是可逆的,经过再次热压处理或真空处理可以使聚合物材料的光致磷光性能恢复。相较于传统含有稀土金属、芳香稠环或硅、氮、磷等杂原子掺杂的光致磷光材料,此类光致磷光聚合物材料具有低成本、易加工等优点,具有广泛的应用。 本文还使用具有光致荧光性能的马来酸酐-α-甲基苯乙烯交联共聚物微球作为改性剂制备得到具有高透光率的透明聚碳酸酯阳光板材料。与传统的改性剂不同,这种交联共聚物微球可以使聚碳酸酯材料透光率与雾度同时得到提高。经过研究发现,这种交联共聚物微球可以同时提高聚碳酸酯的雾度和透光率的原因是交联共聚物微球中的酸酐基团可以与聚碳酸酯分子链中的酯基发生酯交换反应,使交联共聚物微球在聚碳酸酯材料表面形成降低反射率的蛾眼结构,与交联共聚物微球的光致荧光性能共同作用下使聚碳酸酯具有了高透光率的性能,同时具有一定的光扩散效果。这种新型的高透光率聚碳酸酯材料比纯聚碳酸酯材料的透光率提高了3%,雾度提高了25%,是一种作为太阳能电池背板、农业大棚阳光板的理想材料,可以起到提高太阳能利用率、减少室内照明用电等重要的作用,可以节省大量的能源。 此外,本文还通过将具有光致荧光性能的马来酸酐-α-甲基苯乙烯交联共聚物微球与传统的有机硅树脂光扩散剂共同改性聚碳酸酯,制备出了具有高雾度、高透光率的聚碳酸酯光扩散材料。相较于传统只添加有机硅树脂光扩散剂的光扩散材料,这种新型光扩散材料在不影响光源颜色的前提下具有更好的光扩散性能。与此同时,在具有同等光扩散效果的前提下,这种新型的光扩散材料的透光率达到58%,而只添加有机硅树脂光扩散剂的传统光扩散材料的透光率仅为49%,提高近10%,相对提高近20%。因此使用这种新型的光扩散材料可以节省巨大的能源,这在解决全球面临的能源危机与环境问题上可以起到重要的节能减排的作用。同时这种光扩散材料相比于传统光扩散材料具有更低的成本和加工难度,具有非常好的应用价值。