側基含棒狀液晶基元的聚噻吩的合成及光學性質研究

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1、學校代碼:10459學號或申請?zhí)?201512192346密級:碩士學位論文側基含棒狀液晶基元的聚噻吩的合成及光學性質研究作者姓名：張海斌導師姓名：鄭世軍學科門類：理學專業(yè)名稱：高分子化學與物理培養(yǎng)院系：材料科學與工程完成時間：2018年10月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSynthesisandOpticalPropertiesofPolythiophenesContainingRod-likeLiquidCrystalsUnitByHaibinZhangSupervisor

2、:Prof.ShijunZhengPolymerChemistryandPhysicsSchoolofMaterialsScienceandEngineeringOctober,2018學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明，，：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下獨立進行研宄所取得的成果。除文中己經注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。學位論文作者；％；為束—曰期：＞雅?。痹拢?。曰學位論文使用授權聲明本

3、人在導師指導下完成的論文及相關的職務作品，知識產權歸屬鄭州大學。根據鄭州大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留或向國家，有關部門或機構送交論文的復印件和電子版允許論文被查閱和借閱；本人授權鄭州大學可以將本學位論文的全部或部分編入有關數據庫進行檢索，可以釆用影印、縮印或者其他復制手段保存論文和匯編本學位論文。本人離校一后發(fā)表、使用學位論文或與該學位論文直接相關的學術論文或成果時，第署名單位仍然為鄭州大學。保密論文在解密后應遵守此規(guī)定。學位論文作者：曰期：年／＞月ｂ曰摘要摘要隨著顯示技術的發(fā)展，聚噻吩作為經典的電致發(fā)光材

4、料受到研究者越來越多的關注。為了研究和提高聚噻吩的成型可加工及光學性能，從分子結構設計出發(fā)，設計并制備了側基含棒狀液晶基元的聚噻吩類新型共軛液晶聚合物。以對溴苯酚、2,5-二溴甲苯為原料通過Suzuki反應等反應合成了棒狀液晶基元三聯苯衍生物，并通過親核取代反應制備了3-（（（4,4''-二（癸氧基）-[1,1'：4'，1''-三聯苯]-2'-基）甲氧基）甲基）-2,5-二溴噻吩（單體1），用正十四烷氧基取代癸氧基，以同樣的方法制備出3-（（（4,4''-二（十四烷氧基）-[1,1'：4'，1''-三聯苯]-2'-基）甲氧基）甲基）-2,5-二溴噻吩（單體2）

5、；以噻吩、2,2'-聯噻吩和三甲基錫氯為反應物制備了2,5-雙(三甲基錫基)噻吩（單體3）、5,5'-雙[三甲基錫基]-2,2'-聯噻吩（單體4）。單體1和單體2通過Yamamoto偶聯反應自聚合制備了均聚物PTC10和PTC14；單體1和單體2通過Stille偶聯反應與2,5-雙(三甲基錫基)噻吩、5,5'-雙[三甲基錫基]-2,2'-聯噻吩共聚合制備相應的聚噻吩共聚物PTTC10，PTTTC10，PTTTC14和PTTTC14。單體結構通過核磁氫譜及紅外光譜等手段進行驗證。利用核磁氫譜、偏光顯微鏡、紫外-可見光吸收光譜、熒光光譜和廣角X射線衍射對聚合物結構

6、及光學性能進行了表征；使用凝膠色譜法（GPC）測定聚合物分子量；使用差示掃描量熱法（DSC）對其熱力學性能進行表征，得到以下結論：1.通過紅外光譜和核磁氫譜驗證合成的側基含三聯苯液晶基元的單體及聚合物與設計預期的結構相符，凝膠色譜法（GPC）結果顯示合成聚合物的分子量基本已破萬；DSC結合偏光顯微鏡觀察，可知各聚合物在相應溫度下呈現了液晶態(tài)，說明合成的聚合物為液晶聚合物。X射線衍射測試結果顯示它們具有新穎的層狀結構，為近晶相液晶聚合物。2.通過UV-Vis光譜可以看出聚合物側基三聯苯液晶基元和噻吩主鏈各有吸收峰，FL光譜顯示合成的聚合物在溶液和固體狀態(tài)下都顯示

7、出較強的熒光，有望成為較好的光電材料。I摘要3.液晶態(tài)下聚合物液晶基元的相對有序結構可以提高主鏈的共平面性，減少基態(tài)振動能級，使發(fā)光光譜半峰寬變窄。4.熒光光譜結果顯示三聯苯液晶基元吸收能量后通過很短的柔性間隔基能將能量高效地轉移給主鏈，提高了聚合物的發(fā)光強度。關鍵詞：共軛液晶高分子聚噻吩棒狀液晶基元光學性質玻璃化液晶態(tài)IIAbstractAbstractWiththedevelopmentofdisplaytechnology,polythiophenehasreceivedmoreandmoreattentionfromresearchersasaclas

8、sicalelectrolumines