聚噻吩—聚联烯嵌段共聚物的合成与研究

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导电共轭高分子化合物,凭借其优良的电学性能和光学性能,被光泛应用于有机光伏电池、发光二极管和场效应晶体管等诸多领域。而聚噻吩及其衍生物由于易于制备和具备比较好的环境稳定性,是一种非常具有发展潜力的导电聚合物。同时联烯衍生物分子结构中含有累积双键,可以通过其双键的1,2和/或2,3的累积双键聚合,可将双键引入到聚合物主链之上。这种新颖的结构有望赋予聚合物特殊的性能,从而为制备各种功能性高分子材料提供更广的选择范围。本文我们使用一种催化剂,以GRIM方法得到的镍封端的聚噻吩为大分子引发剂,然后加入联烯单体,合成了聚(3-己基噻吩)-聚烷氧基联烯二嵌段共聚物。制备得到的共聚物均具有较低的分子量分散度,同时不同嵌段比共聚物的分子量与单体对大分子引发剂的进料比呈直线性关系,由此证明了这类共聚合反应是活性/可控的。使用尺寸排除色谱法(SEC)对反应进程进行监测,通过1H NMR、紫外-可见光谱及红外谱,对共聚物进行表征。除此之外,我们通过同样的方法,制备得到了聚(三乙氧基甲基噻吩)-b-聚(烷氧基联烯)。本论文的目的在于合成相关聚噻吩-聚联烯嵌段共聚物,并研究这些化合物的性能。本论文通过简便可行的方法成功合成了十六烷氧基联烯、三乙氧基甲基联烯及三乙氧基甲基噻吩。发展了一种以Ni(dppp)cl2为催化剂,顺序聚合噻吩联烯单体的活性/可控高效合成聚噻吩-聚联烯嵌段共聚物的方法。通过调控噻吩单体和联烯单体的物质的量比,制备得到一系列噻吩联烯嵌段比不同的共聚物。接着通过1H NMR、红外测试与紫外测试对单体及共聚物进行表征。此外对聚噻吩-聚联烯嵌段共聚物热学性质和自组装性质作了重点研究。
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