论文部分内容阅读
荧光高分子是一类有广泛应用前景的功能高分子。自从六十年代以来,已有一些有关荧光高分子的合成及其应用的研究报道。但是对荧光高分子的结构与性能的关系研究很少。为了研究荧光高分子的结构与性能的关系,寻找溶剂、溶液浓度对荧光高分子的荧光性质的影响规律,本论文以荧光素和吖啶黄为荧光生色团,将其分别与癸二酰氯、己二酰氯和对苯二甲酰氯进行溶液缩聚反应,合成三种新型聚酯类和三种新型聚酰胺类荧光高分子。探讨了它们的合成条件,研究了它们在不同溶剂中的荧光性质,讨论了溶剂对它们的荧光光谱Stokes位移、荧光强度的影响及溶液浓度对它们的荧光性质的影响,考察了荧光高分子的荧光强度与高分子链结构的关系。本文还合成了侧链含荧光素的荧光高分子,探讨了聚合条件,检测了单体与聚合物的荧光性质。通过含荧光素的烯类单体与含萘的烯类单体及甲基丙烯酸甲酯三元共聚,合成了侧链含荧光素和萘两种荧光生色团的荧光高分子,研究了其紫外-可见光吸收和荧光性能。 实验结果表明,主链含荧光素和吖啶黄的荧光高分子的荧光光谱Stokes位移和荧光强度随溶剂极性增加而增大;当溶剂与荧光生色团之间可以形成氢键时,Stokes位移和荧光强度将明显增大。这一结论将有助于在应用荧光高分子荧光光谱进行分析时选择溶剂。主链含荧光素的荧光高分子的荧光存在自猝灭,即荧光高分子的荧光强度随着溶液浓度的增加先增大后减小。所以在利用荧光高分子溶液的荧光光谱进行研究时要选择适当的溶液浓度。主链含荧光素和吖啶黄的荧光高分子的荧光强度将随着链段刚性的增加而增大;当荧光高分子链段中有能与荧光生色团产生共轭或形成氢键的基团时,荧光高分子的荧光将显著增强。主链含吖啶黄的荧光高分子的荧光强度比主链含荧光素的荧光高分子大。侧链含荧光素的聚合物荧光强度比相应的单体的荧光强度大,比主链含荧光素的荧光高分子的荧光强度也要大;含荧光素和萘两种生色团的聚合物中存在能量传递现象,使荧光素部分的荧光强度增大。这些结论有助于预测高分子材料的荧光性能和设计荧光高分子结构,从而开发光性能更优越的荧光高分子材料。