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酞菁(Phthalocyanines,Pcs)具有高度共平面的18个电子大π键共轭结构,并能与众多金属离子配位并形成金属酞菁(Metalphthalocyanines,MPcs)。同时,其大环轴向及周环边上均可连接多类特殊功能活性的取代基团,其结构的可修饰性,将使其成为一类具有功能化的新型材料。此外,利用共价键或分子间相互作用力等可将酞菁分子通过自聚合或者自组装方式形成酞菁聚合物,不仅能够进一步增强酞菁分子的物理化学特性,还使其兼具良好的可溶解性和可加工性。近年来,MPcs由于其优异的化学稳定性以及光电特性被广泛地应用于催化材料、导电材料、介电材料、太阳能电池以及光学材料等多个研究领域。因此,制备形貌可控、性能优异的金属酞菁及其功能复合材料成为近年来的研究热点之一。本论文围绕金属酞菁优异的性能,分别制备了含柔性长支链酞菁铁的磁性杂化材料(NP-ph@Fe3O4)、氨基酞菁铜(NH2-CuPc)以及超支化酞菁铜功能化的碳纳米管(HBCuPc-CNTs)。同时还将其作为功能填料或者多尺度的增强材料与聚芳醚腈(PEN)复合并制备了介电与磁性复合薄膜,系统地研究了不同金属酞菁功能化纳米粒子及PEN复合薄膜的结构与性能,具体研究内容如下:1.首先,结合腈基(-CN)基团与金属离子强的配位作用,采用溶剂热一步法得到含柔性长支链酞菁铁的磁性杂化材料(NP-ph@Fe3O4)。并通过FT-IR、XRD、XPS、SEM、TEM、UV-vis、VSM和微波吸收性能测试等研究了NP-ph@Fe3O4杂化材料的组成、形貌及其性能。结果表明,杂化粒子呈均匀的单分散球形结构并具有亚铁磁性。此外含柔性长支链酞菁铁的引入,使杂化材料介电损耗与磁损耗达到高度匹配从而展示良好的电磁微波性能。对于S-3杂化材料,当厚度为3.0 mm时,在17.4 GHz处达到最大的反射损耗值,其值为-25.2 dB。2.通过溶剂热一步法制备的NP-ph@Fe3O4粒子不仅展示了优异的磁性能,而且在大多数极性有机溶剂中呈现了良好的分散稳定性。因此,将NP-ph@Fe3O4粒子作为增强填料并通过溶液共混法制备了具有高强度、耐高温以及优异磁性能的PEN/NP-ph@Fe3O4复合薄膜,极大地拓宽了PEN的应用领域。3.然后,围绕金属酞菁进行高介电材料的开发。制备了具有高介电常数的氨基酞菁铜(NH2-CuPc)并将其引入PEN中以提高聚合物的介电常数,通过单向热拉伸控制NH2-CuPc粒子之间的相互团聚,并在NH2-CuPc粒子间形成绝缘层来抑制直流漏导而造成的高介电损耗,从而得到综合性能优异的介电复合薄膜。4.通过共价键合作用将金属酞菁单元经过自聚而形成的超分子结构嫁接到CNTs表面,得到超支化酞菁铜功能化的CNTs(HBCuPc-CNTs),并以此作为填料通过溶液流延成膜法制备了PEN/HBCuPc-CNTs介电功能复合薄膜。实验结果发现HBCuPc-CNTs粒子在PEN基体保持了良好的分散稳定性和界面相容性,从而改善了复合薄膜的综合性能。由于化学修饰层的稳定性远高于物理吸附层,9.0 wt%含量的PEN/HBCuPc-CNTs复合薄膜的介电常数达到51.7,而介电损耗仅为0.23。此外,该复合薄膜的Umax达到了2.87 J/cm3。5.最后,利用酞菁优异的自组装性能,制备了核壳结构的磁性功能化CNTs(CNTs-Fe3O4-HBCuPc)纳米复合材料。通过超支化酞菁铜(HBCuPc)对CNTs-Fe3O4杂化材料进行修饰,减小了杂化材料的复介电常数,使得杂化材料的tanδε与tanδμ的匹配度进一步增加,从而使该材料展示了强的电磁微波吸收以及吸收频段的增加。引入HBCuPc后,CNTs-Fe3O4-HBCuPc杂化材料的总频率范围变为5.5-18 GHz。当厚度为2.5 mm时,该杂化材料在12.5 GHz处产生最大反射损耗峰,其值为-14.6dB。同时,将核壳结构的CNTs-Fe3O4-HBCuPc纳米粒子作为PEN的增强填料,使其兼具优异的电、磁综合性能。