由于近红外光具有生体组织深层次的穿透能力,利用近红外光热转化材料将吸收的近红外光转化为热能,提升机体局部温度,可以达到杀死癌细胞的目的,即癌症的光热治疗,因此开发高性能的近红外光热转化材料受到越来越多的关注。但迄今为止所开发的近红外吸收共轭聚合物,基本上为线型结构,光热转化效率普遍不佳。考虑到多孔材料常具有高比表面积和丰富孔内环境、光线在其中能产生多次反射和散射提升其吸收利用等特点,本论文工作提出利用多官能度的第三单体,通过共聚反应将线型聚合物改造成为具有多孔结构的近红外吸收共轭聚合物,以改善其光热转化性能。鉴于吡咯并吡咯二酮(DPP)聚合物具有优良的近红外吸收性能和四苯乙烯基团(TPE)具有特殊的聚集诱导发光性质,本文选定具有不同侧链的DPP线型聚合物为研究对象和四官能度的TPE为第三单体,设计合成了一系列含不同量TPE的DPP基共轭微孔聚合物,研究TPE的引入及其含量对聚合物结构、近红外吸收和光热转化性能的影响,探明其基本影响规律,关联其基本构效关系。具体的工作由以下两部分组成。在第一部分的工作中,我们采用侧链为2-乙基己基(EH)的吡咯并吡咯二酮(EHDPP)和噻吩预聚合后,再与四官能度的四苯乙烯(TPE)单体通共聚合,获得了一系列多孔共轭微孔聚合物PEHDPPT-xTPE(x=0.167,0.25,0.5),通过调控三单体之间的加料比例来控制引入TPE的量和相邻TPE之间线型链段的长度,进而控制聚合物结构中不同的孔径尺寸。对比参比聚合物PEHDPPT的12.0%的光热转化效率(η),系列聚合物的光热转换效率依次为19.7%(PEHDPPT-0.167TPE)、23.2%(PEHDPPT-0.25TPE)、25.1%(PEHDPPT-0.5TPE)。随着TPE含量的增多,比表面积随之增大,η也随之提升,验证了我们关于多孔结构有利于提升近红外吸收材料的光热转化性能的猜想。考虑到近红外材料未来可能的生物医学方面应用,设计合成亲水型DPP材料是有必要的。为此,第二部分的工作将上述烷基(EH)侧链替换成亲水的2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基(Teg)侧链,合成了一系列亲水型PTeg DPPTx TPE(x=0.167,0.25,0.5)共轭微孔聚合物。相比PEHDPPT-x TPE系列聚合物,PTeg DPPT-x TPE聚合物具有更宽广的光吸收谱图,起始吸收波长红移了100-150nm左右,吸收光谱范围扩展到了NIR-II区,光学带隙也从1.26-1.30 e V降至了1.13-1.24 e V。而且,其在DMF极性溶剂里的溶解度较好,表现出更好的光热转化性能,所测的光热转化效率η依次为34.1%(PTeg DPPT-0.167TPE),29.4%(PTeg DPPT-0.25TPE),28.8%(PTeg DPPT-0.5TPE),相比PEHDPPT-x TPE系列分别提升了73%、26%和15%,而且最高稳态温度也提升了10～18℃。这些数据表明Teg侧链改性有利于改善材料吸光能力和光热转换性能。但在PTeg DPPTx TPE系列中,随着TPE含量的增多,η有所下降。这可能是由于TPE结构是强疏水性的,其含量的增多会降低聚合物溶解性,且自身不是一个近红外吸收基元,从而影响光热转换效率。综上我们认为,利用多官能度的第三单体,将线型近红外共轭聚合物改造成为共轭微孔聚合物,可以精细改变其基本性质和光热转换性能。性能是否改善及改善的程度,与第三单体结构、引入量以及聚合物本身骨架与侧链结构密切相关,设计开发时候需要深入考虑。