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偶氮苯侧链液晶聚合物由于同时具有光响应性、液晶性以及高分子聚合物优异的力学性能,因此在光信息存储、非线性光学及光致形变等领域显示出重要的应用前景,成为目前研究的热点。两亲性嵌段共聚物的不同嵌段之间热力学性质不相容,因而可以发生微相分离,并在选择性溶剂中形成不同形态的聚集体。如果在嵌段共聚物的结构中引入偶氮苯基团,则该共聚物的微相分离行为和其所形成的聚集体形态都将具有特殊的光响应性。原子转移自由基聚合(ATRP)技术是近些年快速发展起来的“活性”/可控自由基聚合技术,在合成功能高分子方面具有重要的应用。将ATRP技术应用到偶氮苯聚合物的合成上,可以得到不同拓扑形态、分子量可控的功能性偶氮苯聚合物。
本文成功设计合成了一系列新型的带有不同柔性间隔基的甲基丙烯酸酯类偶氮单体,并且通过ATRP方法制备得到了含有偶氮苯基团的侧链液晶均聚物和两亲性嵌段共聚物。我们通过核磁共振(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)等手段,系统研究了所得单体和聚合物的化学结构、液晶相转变及光致异构化行为。在此基础上,我们还利用原子力显微镜(AFM)观察了嵌段共聚物在退火之后的微相分离,并进一步通过动态光散射(DLS)、原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)等综合研究了该嵌段共聚物所形成胶束的形貌及粒径分布。