含四苯乙烯基元的聚酯/酰胺类聚合物的制备及性能研究

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fatcatgao
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作为典型的工程塑料,聚碳酸酯(PC)和聚酰胺(PA)由于制备方法简单,综合性能优异而在工业领域具有广泛的应用。然而,目前对PC及PA的研究主要集中在对其力学、热学、绝缘及复合等性质的改进方面,而对具有特殊光电活性的PC及PA类聚合物的研究还鲜有报道,相关的研究将为进一步拓宽此类聚合物的应用领域起到积极的推动作用。四苯乙烯(TPE)是一类具有聚集态荧光增强效应(AIEE)的光电功能分子,其具有合成简便、易于官能团修饰及三维分子构型能特点,被广泛应用于光电、传感和生物等研究领域。本文选择TPE为作为活性骨架,向其结构中引入活性酚羟基(-OH)或异腈基(-NC)作为聚合模块,通过聚合及后修饰反应分别制备出一系列具有特殊光电活性的PC及PA类衍生物,并对其光学、催化及电化学等性质进行了研究,主要内容如下:1.制备出双羟基取代的四苯乙烯(TPE)单体M1,随后以M1和双酚A(BPA)作为混合酚源,通过与三光气之间的缩合反应,在二氯甲烷中以均相聚合法成功制备出一种主链含四苯乙烯基元的PC衍生物(PC-2)。通过研究不同比例的四氢呋喃(良溶剂)/水(不良溶剂)混合溶剂体系中的荧光光谱证明PC-2具有AIEE特性。后续研究表明PC-2在VTHF/Vwater=1/99中对硝基化合物(2,4-二硝基苯酚(DNP)及苦味酸(PA))展现出明显的荧光淬灭响应;2.通过温和高效的苯并噁嗪-异腈(benzoxazine-isocyanide chemisty,BIC)反应,以异腈取代的TPE衍生物(M3和M4)和线性聚苯并噁嗪(P1)作为反应底物成功合成了一系列四苯乙烯功能化的PA衍生物。选择具有典型的AIEE特性的代表性聚合物P2-2在高水体系(fw%=90%)中实现了对硝基化合物的检测。此外,通过将所制备聚合物(P2-3)上的残余异腈基与CuCl结合,制备出一种聚合物/金属络合物(P2-3-CuCl)并证明其可作为叠氮-炔环加成反应的高效非均相催化剂;3.制备了一种基于TPE的交联型聚苯并噁嗪(P4),随后以P4和4,4-二异腈基联苯作为反应底物,通过固相BIC反应制备出交联型PA衍生物(P5)并对此类聚合物在双酚A(BPA)的电化学检测方面的应用进行了初步的研究。
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