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含冠醚聚苯撑乙烯（C-PPV）与PS-C-PPV-PS的合成及其自组装性能的研究

作　者: 王曦
导　师: 刘朋生；李林
学　校: 湘潭大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: C-PPv Ps-C-PPV-Ps AFM 聚集体纳米带子纳米棒
分类号: O631
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

本文合成了可溶的带冠醚取代基的聚苯撑乙烯(C-PPV)，其中冠醚基团的氧原子直接连在PPV主链上苯环的2、3位，并研究了聚合物在K~+存在下的自组装形成聚集体的行为。我们采用原子力显微镜(AFM)研究了聚集体的形貌，并用紫外(UV)和荧光(FL)光谱进行了表征，并初步探讨了聚集体的形成机理，认为是由于C-PPV上的冠醚与K~+的络合作用，K~+在分子链间起到了桥梁的作用，诱导形成了聚集体。研究了K~+的量、K~+加入的时间和C-PPV溶液浓度对形成的聚集体的形貌与光谱性能的影响。研究结果表明： 1．随K~+量的逐渐增多，聚集体可以从较短的纳米棒(80纳米)转变为细而长的纳米带子(400纳米)。 2．K~+加入后，聚集体的长度随时间的延长而增长。 3．C-PPV溶液的浓度对形成的聚集体的形貌和光谱性能没有影响。我们用C-PPV分子直接引发苯乙烯的原子转移自由基聚合(ATRP)，合成了苯乙烯—C-PPV—苯乙烯(Ps-C-PPV-Ps)三嵌段共聚物，首次报道了Gilch反应合成的C-PPV分子的端基是苄卤。研究了Ps-C-PPV-PS在K~+诱导作用下形成聚集体的情况。发现形成的聚集体长度很小，从而证明了我们所提出的聚集体的形成机理：一个K~+吸引两个不同聚合物分子上的两个冠醚环，两个分子形成了聚集体，在聚集体的末端再吸引新的K~+和聚合物分子，这样聚集体可以生长变长而形成纳米带子。同时也研究了K~+的量、K~+加入的时间对形成的聚集体的形貌与光谱性能的影响，结果与C-PPV的相一致。

全文目录

第一章绪论  23-41
  1 PPV的合成方式  23-28
    1.1 Gilch反应  24-25
    1.2 Wessling可溶预聚体方式  25-27
    1.3 其它的方法  27-28
  2 含取代基可溶的PPV  28-32
    2.1 含烷氧取代基的PPV衍生物  28-29
    2.2 含芳基取代基的PPV衍生物  29-31
    2.3 含有机硅烷基的PPV衍生物  31-32
  3 含冠醚的共轭聚合物  32-40
  4 本工作的目的和意义  40-41
第二章合成部分  41-48
  1 实验部分  42-44
    1.1 原料  42
    1.2 分析测试  42
    1.3 聚合物的合成  42-44
  2 结果与讨论  44-48
第三章 C-PPV的自组装性能和表征  48-63
  1 实验部分  49
  2 结果与讨论  49-63
    2.1 聚集体形成机理的研究  51-52
    2.2 溶液制备的膜性能研究  52-53
    2.3 K~+加入时间对聚集体的影响  53-54
    2.4 K~+的量对聚集体影响的研究  54-56
    2.5 不同浓度聚合物溶液的研究  56-63
第四章 Ps-PPV-Ps的自组装性能和表征  63-71
  1 实验部分  63
  2 AFM研究  63-65
  3 光谱的研究  65-71
第五章总结和展望  71-74
  1 本文所做的工作  71-72
  2 将要开展的工作  72-74
参考文献  74-83
硕士期间公开发表的文章  83-84
致谢  84

含冠醚聚苯撑乙烯（C-PPV）与PS-C-PPV-PS的合成及其自组装性能的研究

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