学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

新型光响应侧链液晶聚合物及聚合物网络的合成与性能研究

作　者: 李新娟
导　师: 张保龙
学　校: 南开大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 偶氮苯 侧链液晶聚合物 聚合物网络 光致变色 近晶相 酰胺基团
分类号: O631.3
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 225次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


偶氮分子在光照下能够发生可逆顺反异构,从而引起偶氮聚合物发生分子取向以及构象转变,使得偶氮聚合物具有优越的光学活性,同时偶氮聚合物结合了偶氮单体的光学活性和高分子材料优异的力学性能和加工性能,在光信息存储材料、非线性光学材料、液晶材料等领域都有重要的应用价值。本文以制备新型光响应性侧链液晶聚合物和新型光响应性液晶聚合物网络为目的,设计合成了一系列含可交联基团的侧链偶氮苯液晶聚合物和一系列侧链末端含酰胺基团的偶氮苯侧链液晶聚合物,并对其液晶行为、光致变色行为进行了研究。具体内容如下:1、设计合成了端基具有可交联基团的偶氮苯侧链液晶聚合物单体,利用自由基聚合方法成功地得到了一系列端基含琥珀酰亚胺基团的偶氮苯侧链液晶聚合物。利用DSC、TGA、POM及变温SAXS等手段对各聚合物和单体的相变行为进行了研究。结果发现,柔性间隔基的长度影响着单体和聚合物的液晶性能以及单体的反应活性。随着柔性间隔基增长,单体的反应活性也相应增加,而且只有当柔性间隔基≥6时聚合物和单体才呈现出近晶A液晶态。另外,聚合物在适宜的温度下在溶液和薄膜状态都能很容易的与己二胺发生交联反应,说明这种聚合物是一种非常有用的光响应性液晶聚合物交联网络的前驱体。另外通过UV-Vis光谱研究了聚合物THF溶液和聚合物交联薄膜在紫外灯和可见光照射下的光致变色行为。2、设计合成了一系列含有酰胺基团并且具有不同柔性间隔基和末端链长的新型甲基丙烯酸酯类偶氮苯侧链液晶聚合物。通过DSC、TGA、POM及变温SAXS等手段对单体和聚合物性质进行了表征。随着柔性间隔基增长,聚合物的相转变温度降低。同时,随着末端链长的变化,聚合物的相转变温度发生规律性的变化。另外,聚合物的热行为和相转变行为受液晶聚合物的末端键接基团影响显著,所有末端包含酰胺基团的侧链偶氮苯聚合物在液晶温度均形成了部分穿插的双层近晶相结构。而侧链末端含酯键接基团的聚合物形成的则是单层近晶A结构。通过UV-Vis光谱研究了在紫外灯和可见光照射下聚合物的THF溶液和薄膜的光致变色行为。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-10
第一章 前言  10-25
  第一节 高分子液晶材料简介  10-12
  第二节 光致变色液晶聚合物概述  12-13
  第三节 偶氮苯侧链液晶聚合物  13-17
    1.3.1 聚(甲基)丙烯酸酯型侧链偶氮苯液晶聚合物  13-15
    1.3.2 聚氨酯型侧链偶氮苯液晶聚合物  15-16
    1.3.3 聚硅烷型侧链偶氮苯液晶聚合物  16
    1.3.4 聚炔型侧链偶氮苯液晶聚合物  16-17
  第四节 光响应性液晶聚合物网络  17-24
    1.4.1 液晶聚合物网络的概念、特点及制备方法  17-20
    1.4.2 光响应液晶聚合物网络的研究进展  20-24
  第五节 本文研究内容  24-25
第二章 含可交联基团的偶氮苯侧链液晶聚合物及聚合物网络的制备和性能研究  25-62
  第一节 化学试剂及仪器  25-27
    2.1.1 合成所用主要试剂  25-26
    2.1.2 试剂处理  26-27
    2.1.3 测试仪器  27
  第二节 偶氮单体的合成  27-33
    2.2.1 液晶单体的合成基本原理  28
    2.2.2 合成及表征  28-29
    2.2.3 单体的紫外-可见吸收光谱  29-33
  第三节 光致变色液晶聚合物的合成及结构表征  33-37
    2.3.1 光致变色高分子的合成  33
    2.3.2 聚合物的基本表征  33-37
  第四节 交联液晶聚合物网络的合成和基本表征  37-39
    2.4.1 交联液晶聚合物网络的合成  37
    2.4.2 聚合物和交联聚合物的热稳定性比较  37-39
  第五节 单体相转变行为与结果讨论  39-41
    2.5.1 DSC表征  39
    2.5.2 POM表征  39-41
  第六节 含可交联基团的偶氮聚合物的相转变行为  41-47
    2.6.1 DSC表征  41-43
    2.6.2 POM  43-44
    2.6.3 SAXS  44-47
  第七节 偶氮类交联液晶聚合物网络  47-50
    2.7.1 DSC  47-49
    2.7.2 POM  49-50
  第八节 聚合物的光致变色行为研究  50-60
    2.8.1 聚合物的光致变色行为研究  50-54
    2.8.2 聚合物薄膜的光致变行为  54-55
    2.8.3 聚合物交联薄膜的制备及光致变行为研究  55-60
  第九节 本章总结  60-62
第三章 端基含酰胺基团的偶氮苯侧链液晶聚合物  62-98
  第一节 偶氮单体的合成  62-67
    3.1.1 液晶单体的合成基本原理  62-63
    3.1.2 单体的合成及结构表征  63-66
    3.1.3 单体的紫外-可见吸收光谱  66-67
  第二节 聚合物的合成及结构表征  67-73
    3.2.1 聚合物的合成  67
    3.2.2 聚合物基本表征  67-71
    3.2.3 聚合物的热稳定性  71-73
  第三节 单体液晶性能表征  73-75
  第四节 偶氮聚合物的相转变行为  75-87
    3.4.1 DSC  75-80
    3.4.2 POM  80-83
    3.4.3 SAXS  83-87
  第五节 聚合物的光致变色行为  87-96
    3.5.1 聚合物溶液的光致变色  87-95
    3.5.2 聚合物薄膜的光致变色研究  95-96
  第六节 本章小结  96-98
第四章 总结  98-100
参考文献  100-104
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果  104-105
致谢  105

相似论文

  1. 吲哚取代俘精酸酐光致变色化合物的合成及性能研究,O626
  2. 偶氮苯液晶共聚物的自组装及光控研究,O631.3
  3. 载银纳米粒子的pH刺激响应性复合纳米水凝胶的研究,TB383.1
  4. 光学活性偶氮苯功能聚合物作为蛋白质吸附材料的基础研究,O631.3
  5. 含苯氧基、联萘氧基、偶氮苯氧基均三嗪衍生物的制备与表征,O621.2
  6. 新型聚N-异丙基丙烯酰胺类共聚及互穿网络聚合物水凝胶的制备及性能研究,O633.2
  7. 不同键合类型的侧链液晶聚合物的合成与表征,O753.2
  8. 含氟超分子液晶的设计、合成及表征,O753.2
  9. 含氟液晶聚合物及液晶弹性体的合成与表征,O753.2
  10. 光电生色团修饰螺噁嗪光致变色化合物的合成及性质,TB34
  11. 多官能团螺吡喃光致变色材料的合成、表征及变色反应动力学研究,TB34
  12. 吲哚取代的俘精酸酐类光致变色化合物的合成,O626
  13. 新型光致变色化合物螺吡喃的合成及性能研究,O626.1
  14. 新型含功能基光致变色化合物的合成及其应用研究,O621.2
  15. 侧链型含氟液晶聚合物的合成和表征,O631.3
  16. 双羧基配位超分子中的配位及非键作用,O641.3
  17. 含偶氮苯侧链热致聚肽液晶的合成与相转变行为,O753.2
  18. 含偶氮苯（萘）和1，3，4-噁二唑结构聚合物的合成及性能研究,O631.3
  19. 偶氮化合物的固相合成及紫外—可见光谱研究,O621.3
  20. 乙二胺衍生的Gemini表面活性剂与L-酒石酸复合物的合成及其胶凝性能,TQ423
  21. 微反应器中1，2，4-三嗪化合物的合成和聚丙烯酸类衍生物表面活性剂的合成研究,TU528.042

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学（高聚物） > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
© 2012 www.xueweilunwen.com