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基本信息

項(xiàng)目名稱：
含偶氮苯和1,3,4-噻二唑結(jié)構(gòu)聚合物的合成及表征
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本論文設(shè)計(jì)合成5-[4-（正十六烷氧基）苯基偶氮]-1,3-苯二甲酰肼，與己二甲酰氯通過兩步法得到了一種新型含有偶氮苯和1,3,4-噻二唑結(jié)構(gòu)的聚合物，利用IR、UV-vis對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。紫外測(cè)試結(jié)果表明，聚合物在紫外光的照射下發(fā)生光致反-順異構(gòu)化。該聚合物具有良好的光響應(yīng)性，有望在光學(xué)領(lǐng)域、電子傳輸材料和電致發(fā)光材料中得到應(yīng)用。
詳細(xì)介紹：
本論文設(shè)計(jì)合成5-[4-（正十六烷氧基）苯基偶氮]-1,3-苯二甲酰肼，與己二甲酰氯通過兩步法得到了一種新型含有偶氮苯和1,3,4-噻二唑結(jié)構(gòu)的聚合物，并利用IR、UV-vis對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。在IR譜圖中，3427 cm-1處為聚酰肼的N-H伸縮振動(dòng)吸收峰，1656 cm-1處為聚酰肼中C=O伸縮振動(dòng)吸收峰，預(yù)聚物經(jīng)Lawesson試劑脫水關(guān)環(huán)后，酰肼N-H伸縮振動(dòng)吸收峰和聚酰肼寬的羰基吸收峰消失。UV-vis圖中，聚合物在271 nm處吸收峰為噻二唑結(jié)構(gòu)的π-π*躍遷吸收峰，359 nm吸收峰為偶氮苯的π-π*躍遷吸收峰。紫外測(cè)試結(jié)果表明，聚合物在紫外光的照射下發(fā)生光致反-順異構(gòu)化。該聚合物具有良好的光響應(yīng)性，有望在光學(xué)領(lǐng)域、電子傳輸材料和電致發(fā)光材料中得到應(yīng)用。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，功能高分子材料越來越受到廣大科學(xué)家們的關(guān)注。功能高分子材料研究領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是功能性高分子材料的設(shè)計(jì)和獲得，特別是具有磁、電、光性質(zhì)的功能高分子材料越來越受到化學(xué)家和材料科學(xué)家的重視。主鏈含有1,3,4-噻二唑結(jié)構(gòu)的聚合物是一類典型的電子傳輸材料，具有良好的光響應(yīng)性，有望在光學(xué)領(lǐng)域、電子傳輸材料和電致發(fā)光材料中得到應(yīng)用。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

在不同的高分子體系中引入噻二唑體系，設(shè)計(jì)合成光功能高分子材料將是一個(gè)很有價(jià)值的研究課題。本文設(shè)計(jì)合成5-[4-(正十六烷氧基)苯基偶氮]-1,3-苯二甲酰肼，與己二甲酰氯通過兩步法合成了新型含有偶氮苯和1,3,4-噻二唑結(jié)構(gòu)的聚合物，期望得到同時(shí)具有熒光性能和高電子親和勢(shì)的光電功能高分子材料。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

偶氮苯化合物中偶氮基團(tuán)存在反式和順式兩種異構(gòu)體，從而產(chǎn)生分子構(gòu)型轉(zhuǎn)變導(dǎo)致顏色變化。在可逆光反應(yīng)過程中，還可伴隨物理和化學(xué)性質(zhì)變化，如吸收光譜、偶極距、折射率、介電常數(shù)等。因此，此類物質(zhì)可用作數(shù)據(jù)存貯、全光開關(guān)、全光息記錄以及光刻衍射光柵等方面的功能高分子材料。由于含偶氮苯高分子材料具有良好的穩(wěn)定性、光學(xué)活性以及成膜性能等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來，己成為目前國際上研究十分活躍的課題。

學(xué)術(shù)論文摘要

本論文設(shè)計(jì)合成5-[4-（正十六烷氧基）苯基偶氮]-1,3-苯二甲酰肼，與己二甲酰氯通過兩步法得到了一種新型含有偶氮苯和1,3,4-噻二唑結(jié)構(gòu)的聚合物，并利用IR、UV-vis對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。在IR譜圖中，3427 cm-1處為聚酰肼的N-H伸縮振動(dòng)吸收峰，1656 cm-1處為聚酰肼中C=O伸縮振動(dòng)吸收峰，預(yù)聚物經(jīng)Lawesson試劑脫水關(guān)環(huán)后，酰肼N-H伸縮振動(dòng)吸收峰和聚酰肼寬的羰基吸收峰消失。UV-vis圖中，聚合物在271 nm處吸收峰為噻二唑結(jié)構(gòu)的π-π*躍遷吸收峰，359 nm吸收峰為偶氮苯的π-π*躍遷吸收峰。紫外測(cè)試結(jié)果表明，聚合物在紫外光的照射下發(fā)生光致反-順異構(gòu)化。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

[1] 王藝軍, 汪小偉, 李平等. 偶氮苯聚合物的光學(xué)性能及其應(yīng)用. [J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2007, 28(4): 90.

同類課題研究水平概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，功能高分子材料越來越受到廣大科學(xué)家們的關(guān)注。功能高分子材料研究領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是功能性高分子材料的設(shè)計(jì)和獲得，特別是具有磁、電、光性質(zhì)的功能高分子材料越來越受到化學(xué)家和材料科學(xué)家的重視。 有機(jī)染料中，偶氮苯聚合物是品種最多的一類。偶氮苯化合物中偶氮基團(tuán)存在反式（trans）和順式（cis）兩種異構(gòu)體，其光致變色性能取決于N＝N雙鍵的順反異構(gòu)化，從而產(chǎn)生分子構(gòu)型轉(zhuǎn)變導(dǎo)致顏色變化。在可逆光反應(yīng)過程中，還可伴隨物理和化學(xué)性質(zhì)變化，如吸收光譜、偶極距、折射率、介電常數(shù)等。因此，此類物質(zhì)可用作數(shù)據(jù)存貯、全光開關(guān)、全光息記錄以及光刻衍射光柵等方面的功能高分子材料。由于含偶氮苯高分子材料具有良好的穩(wěn)定性、光學(xué)活性以及成膜性能等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來，己成為目前國際上研究十分活躍的課題。 2002年，Wang等人首次報(bào)道過含有偶氮苯發(fā)色團(tuán)的聚合物，其主要是對(duì)聚合物的光學(xué)性能進(jìn)行了深入的研究。利用AB2型單體在130 ℃下進(jìn)行熔融聚合，結(jié)果得到：含偶氮苯基團(tuán)聚酯。2009年，尚永輝等人在單晶硅片和k9玻璃上，利用旋涂法(Spin-Coating)制備了五種雜環(huán)偶氮染料。1,3,4-噻二唑含有S、N雜原子的五元雜環(huán)結(jié)構(gòu)，主要是以2,5位上的氫被取代以后的衍生物的形式存在。1,3,4-噻二唑及其衍生物具有重要的生物活性，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥等領(lǐng)域。其良好的光敏性能，廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)熒光劑、閃爍劑等，特別是在感光高分子領(lǐng)域可作為電致發(fā)光儀器。在不同的高分子體系中引入噻二唑環(huán)系，制成發(fā)光、電子傳輸、空穴傳輸一體化的功能高分子發(fā)光材料將是一個(gè)十分有意義的研究課題。 1999年，Moriyuki Sato合成了一種含有噻二唑的新型半剛性聚酯。該聚合物不僅具有熱致液晶性，而且具有很好的熒光性。在有機(jī)熒光設(shè)備的藍(lán)光發(fā)射材料有潛在的應(yīng)用。2001年，Moriyuki Sato合成了一種側(cè)鏈含偶氮苯的噻二唑聚合物。對(duì)該聚合物用UV-vis、IR、DSC進(jìn)行表征，這類聚合物具有很好的熱致近晶性，但沒有很好的熒光性能。
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