共轭高分子又称半导体材料在多种多样的光电器件方面吸引了广泛的学术与商业兴趣。特别是,它们不仅在聚合物电致发光器件(PLED)、聚合物太阳能电池(PSCs)、和场效应晶体管(OFETs)的应用在能源问题的解决,而且在显示器的研发和信息技术方面提供了机遇。与无机材料、小分子有机半导体材料相比,共轭聚合物提供了价格低廉、轻便和好柔性等等优势。更重要的是可溶性聚合物半导体材料能被易加工、易印刷等优点,且能排除在卷到卷的印刷电子加工中作为一个重要问题的传统光刻图案。最近几年来,1,3,5-均三嗪衍生物是因具有高电子亲和势和结构对成性而吸引了广泛的关注。相关1,3,5-均三嗪衍生物和含有均三嗪单元和不同芳香环的聚合物方面已做了大量工作,其能作为的电子注入材料、电子传输材料、发光材料、非线性光学材料和双光子吸收材料和含金属超分子框架结构。本文中设计并合成了六个系列基于1,3,5-均三嗪的共轭聚合物,利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等方法对聚合物结构进行了表征。同时,广泛地研究了聚合物的光学、电化学、酸致变色以及固体结晶态性能。详细研究内容与成果以下几个方面:1.以2-二异丙基氨基-4,6-二氯均三嗪作为共聚单体,通过金属催化反应合成了三种含2-二异丙基氨基均三嗪单元的聚芳炔类(P1、P2)以及聚芴类聚合物(P3)。P1,P2在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在440 nm、416 nm和441 nm、419 nm处。P1,P2在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在478 nm、474 nm和531 nm、527 nm处。P1、P2的荧光量子效率分别为67.7%、42.1%,发射绿色荧光。P3在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在368 nm和370 nm处。P3在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在410 nm和411 nm处。P3的荧光量子效率为24.9%,发射蓝色荧光。与P3相比,P1、P2的结晶性较好。从电化学循环伏安测试可知,上述聚合物只显示出一定的p-掺杂行为。研究聚合物在氯仿-三氟乙酸溶液中的酸致变色发现,P3比P1、P2具有更好的酸致变色行为,并且P3在一定的酸浓度范围内显示出良好的线性关系。2.以2-二异丙基氨基-4,6-二氯均三嗪作为共聚单体,通过金属催化反应合成了五种含2-二异丙基氨基均三嗪单元的聚噻吩衍生物类聚合物(P4、P5、P6、P7和P8)。P4、P5、P6、P7和P8在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在354 nm、395 nm、371 nm、371 nm、371 nm和357 nm、365nm、384 nm、373 nm、373 nm处。P1,P2在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在454 nm、442 nm、478 nm、549 nm、527 nm和514 nm、493 nm、575 nm、561 nm、575 nm处。P4、P5、P6、P7和P8的荧光量子效率分别为10.7%、8.3%、7.5%、7.8%和5.6%,均发射黄绿色荧光。与P5相比,P4的结晶性较好。聚合链中含有不同侧链烷基噻吩的P6、P7和P8结晶性均较弱。从电化学循环伏安测试可知,上述聚合物只显示一定的n-掺杂行为。研究聚合物在氯仿-三氟乙酸溶液中的酸致变色发现,与聚合链中含3,4-乙撑二氧噻吩的P5相比,主链中含有噻吩及3-烷基噻吩的P4、P6、P7和P8具有更好的酸致变色行为,并且P4、P6、P7和P8在一定的酸浓度范围内显示出良好的线性关系。3.以Fe Cl3为氧化剂,通过化学氧化聚合制备了2-二异丙基氨基-4,6-二(2′-噻基)均三嗪和2-二异丙基氨基-4,6-二(3,4-乙撑二氧噻基)均三嗪的两种均聚物(P9和P10)。P9,P10在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在303 nm、461 nm和309 nm、489 nm处。聚合物在氯仿中的荧光发射峰出现在507 nm、511 nm处。与P9比较,P10的结晶性较好。从电化学循环伏安测试可知,P9没有显示任何电化学活性,聚合物P10显示出良好的n-掺杂行为。研究聚合物在氯仿-三氟乙酸溶液中的酸致变色发现,与聚合物P9相比,聚合物P10具有更好的酸致变色行为。4.以2-二异丙基氨基-4,6-二(5′-溴-2′-噻基)均三嗪作为共聚单体,通过金属催化反应合成了四种含2-二异丙基氨基-4,6-二(2′-噻基)均三嗪单元的聚芳炔类(P11、P12)、聚芴类(P13)和聚噻吩类聚合物(P14)。P11、P12和P14在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在430 nm、430 nm、430 nm和448 nm、445 nm、430 nm处。P11、P12和P14在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在480 nm、483 nm、518 nm和538 nm、539 nm、548 nm处。P11、P12和P14的荧光量子效率分别为80.0%、66.8%、27.0%,发射绿色荧光。P13在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在405 nm和408 nm处。P13在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在452 nm和482 nm处。P13的荧光量子效率为96.5%,发射蓝色荧光。与P13和P14相比,P11、P12的结晶性较好。从电化学循环伏安测试可知,上述聚合物给出一定的n-型掺杂行为。研究聚合物在氯仿-三氟乙酸溶液中的酸致变色发现,聚合物均具有较好的酸致变色行为,比P11和P12比较,P13、P14具有更好的酸致变色敏感性并且在一定的酸浓度范围内显示出良好的线性关系。5.以2-二异丙基氨基-4,6-二(5′-溴-3,4-乙撑二氧噻基)均三嗪作为共聚单体,通过金属催化反应合成了三种含2-二异丙基氨基-4,6-二(3,4-乙撑二氧噻基)均三嗪单元的聚芳炔类(P15、P16)和聚芴类聚合物(P17)。P15、P16和P17在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在443 nm、443 nm、4431nm和472 nm、456 nm、410 nm处。P15、P16和P17在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在507 nm、511 nm、543 nm和540 nm,545 nm,556 nm处。P15、P16和P17均发射绿色荧光,其荧光量子效率分别为85.7%、85.2%、64.4%。与P17相比,P15、P16的结晶性较好。从电化学循环伏安测试可知,上述聚合物只显示出一定的n-掺杂行为。研究聚合物在氯仿-三氟乙酸溶液中的酸致变色发现,聚合物均具有好的酸致变色行为,比P15和P16比较,P17具有更高的酸致变色敏感性。6.以2-二异丙基氨基-4,6-二[2′-(5′-溴-3,4-乙撑二氧噻基亚甲基肼基)]均三嗪作为共聚单体,通过金属催化反应合成了两种含2-二异丙基氨基-4,6-二[2′-(3,4-乙撑二氧噻基亚甲基肼基)]均三嗪单元的聚芳炔类(P18、P19)。所得P18、P19的在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在452 nm、457nm和468 nm、474 nm处。聚合物在氯仿中的荧光发射峰出现在543 nm、549nm处,聚合物均发射绿色荧光。P18、P19具有一定的结晶性。从电化学循环伏安测试可知,上述聚合物显示出一定的p-型掺杂行为。以Fe Cl3为氧化剂,通过化学氧化聚合制备了2,4,6-三[2′-(3,4-乙撑二氧噻基亚甲基肼基)]均三嗪的均聚物(P20)。所得P20的在氯仿溶液和薄膜状态下的紫外-可见最大吸收峰分别出现在484 nm、500 nm处。聚合物在氯仿中的荧光发射峰出现在522 nm处,其发射红色荧光。P20具有一定的结晶性。从电化学循环伏安可知,P20只显示出良好的n-型掺杂行为。研究P18、P19和单体2,4,6-三[2′-(3,4-乙撑二氧噻基亚甲基肼基)]均三嗪均的的酸致变色发现,它们均具有较好的酸致变色行为并且在一定的酸浓度范围内显示出良好的线性关系。