论文部分内容阅读
信息技术是现代化科学技术的基础，有机光电材料由于其具有独特的光电性能、快的响应和传输能力而受到人们的广泛关注。在有机光电材料中，共轭聚合物由于其光电性质可以通过分子结构进行调控，因此被广泛的应用于电子传输材料和非线性材料中。 BODIPY(4，4-difluoro-4-bora-3a，4a-diaza-s-indacene)是一类新兴的荧光染料。它最早是在1968年由Treibs和Kreuzer所合成，经过几十年的发展，它已经引起了科研工作者的极大的兴趣。由于其具有高的摩尔消光系数、高的荧光量子产率、良好的光和化学稳定性、较窄的吸收和发射光谱半峰宽，同时它的分子结构易于修饰，从而易将其激发和发射波长调变到近红外等优点，BODIPY荧光染料分子已被广泛的应用环境检测、生物标记以及光电材料等领域。然后，目前关于BODIPY研究主要集中在BODIPY基小分子上，BODIPY基聚合物的报道仍然很少。如果能把BODIPY荧光染料分子引入到聚合物，利用BODIPY独特性质与共轭聚合物的协同作用，将会得到具有优异光学性质的聚合物材料。 为此，本文将BODIPY荧光染料分子引入到高分子中，设计制备多系列BODIPY基的荧光共轭高分子。通过改变BODIPY的分子结构、聚合位点以及聚合方式来研究其光电性能与分子结构的构效关系，为拓宽BODIPY的应用领域、探索性能优异的BODIPY基光电材料奠定基础。 1.我们设计合成了三种不同的BODIPY基末端炔单体，然后采用金属铑催化剂[Rh(nbd)Cl]2进行聚合，将BODIPY荧光团引入到聚炔侧链中。通过使用不同催化剂、不同聚合温度以及不同聚合时间来寻找最佳聚合条件。通过红外光谱和核磁氢谱来讨论聚合反应过程。通过紫外光谱、荧光光谱、循环伏安法和Z扫描技术来研究分子结构与光电性能的构效关系。 2.我们采用Sonagashira钯催化偶联反应，把BODIPY引入到聚合物的主链上，制备了一系列基于BODIPY与芴的双荧光染料共聚物。通过改变BODIPY与芴的聚合位点以及BODIPY与芴之间的桥联方式来研究分子结构与热稳定性能以及光学性能的关系。 3.我们采用Suzuki钯催化偶联反应制各了一系列基于BODIPY与芴的双荧光染料共聚物。通过选择共轭不同的BODIPY单体、改变BODIPY与芴的连接位点和BODIPY环上的电子云密度来研究分子结构与热稳定性能以及光学性能的关系。