苯胺三聚体共聚物的应用研究

摘要

导电高分子材料由于其具有特殊的结构以及优异的物理化学性能,在能源、光电子器件、信息传感器、电磁屏蔽、金属防护等多方面具有广泛的应用前景。它既具有塑料的低密度,又具备金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能。聚苯胺作为导电高分子,由于其具有较高的电导率和较好的环境稳定性、原料易得、合成方法简便等一系列的优点已引起广大学者的深入研究,已成为导电高分子材料中最具发展潜力的品种之一。
　　 然而聚苯胺的不易加工以及力学性能差的问题阻碍了它的广泛应用,研究表明,苯胺低聚物具有和聚苯胺相类似电性能,同时相比聚苯胺又具有诸多优点,主要是其易加工性、结构明确且无缺陷等。在本论文中,我们选用比较容易通过化学合成手段获取的纯度很高的双氨基封端苯胺三聚体为功能核心,通过分子设计,合成出了一系列具有检测功能的功能聚合物,比如聚己内酯-苯胺三聚体-聚己内酯、苯胺三聚体和二异氰酸酯基的共聚物均对溶液pH有较好的响应,主要体现在溶液颜色的变化上。这些所合成的共聚物与孤立的苯胺三聚体相比,其热稳定性、电化学稳定性都有所提高,且其响应过程是可逆的。这些特点与聚苯胺有些相似,但又不完全相同,其机理目前还不是很清楚,我们推测可能和苯胺三聚体这一功能基团在共聚物中运动受限有关。这些聚合物的这些特性有望使得它们可以作为化学传感器材料来应用。把苯胺三聚体优良的电性能与高强度、高模量的液晶聚酯酰亚胺相结合,我们设计合成出了一种新型的电活性液品聚酯酰亚胺。液品性的体现只要依靠聚合物的软硬链段来实现,与聚苯胺不同(聚苯胺主要依靠大的参杂剂参杂来实现液晶性)。比较有意思的是,该材料在液晶态时其电导率是各向异性的,电导率相差大约一个数量级。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 导电聚合物

1.2 聚苯胺

1.3 聚苯胺的化学结构

1.4 聚苯胺的应用

1.5 苯胺低聚物及其衍牛物的应用研究

1.6 苯胺聚合物及其衍生物的测试方法

参考文献

第二章 ABA三嵌段聚合物(PCL-g-Aniline Trimer-g-PCL)

2.1 研究背景

2.2 实验试剂及仪器

2.3 实验方法及步骤

2.4 结果与讨论

2.5 小结

参考文献

第三章 双氨封端苯胺三聚体共聚TDI、MDI和HDI

3.1 研究背景

3.2 实验试剂及仪器

3.3 实验方法及步骤

3.3.1 双氨基封端苯胺三聚体的合成

3.3.2 含苯胺三聚体功能基元的聚脲共聚物的合成

3.4 结果与讨论

3.4.1 共聚物结构表征

3.4.2 共聚物的热稳定性分析

3.4.3 共聚物的DSC曲线

3.4.4 X射线衍射分析

3.4.5 电化学循环伏安分析

3.4.6 共聚物的紫外光谱研究及其颜色变化趋势

3.5 小结

参考文献

第四章 聚邻氨基苯酚接枝聚已内酯

4.1 背景介绍

4.2 主要试剂和仪器

4.3 合成方法及步骤

4.4 结果与讨论

4.4.1 聚合物的结构分析

4.4.2 聚合物的热稳定性分析

4.4.3 聚合物的电化学稳定性分析

4.4.4 聚合物的酸碱响应特性

4.5 小结

参考文献

第五章 含苯胺三聚体链段的液晶聚酯酰亚胺聚合物的初步探讨

5.1 背景介绍

5.2 实验所需试剂及设备

5.3 聚合物合成方法及步骤

5.4 结果与讨论

5.4.1 聚合物结构表征

5.4.2 热稳定性分析

5.4.3 聚合物的电化学分析

5.4.4 材料具有各向异性的电导率

5.4.5 材料的液晶性

5.4.6 聚合物的X衍射

5.4.7 聚合物的紫外光谱

5.5 小结

参考文献

附录 A 湿表面生物可降解粘结材料

主要参考文献

附录 B 个人简历

附录 C 在站期间获取的成果情况

附录 D 在站期间承担的教学情况