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偶氮苯类聚合物由于本身既具有偶氮基团的光致变色特性,又具有高分子材料优良的加工性能和力学性能,因此其在光分子开关、光数据存储、电光调制、非线性光学材料、液晶材料和纳米材料等方面都具有巨大的应用价值,近年来受到了国内外学者的广泛关注。本论文针对偶氮苯聚合物在光数据存储和光分子开关领域的应用,设计、合成了线型偶氮聚酰胺(LAPE)和超支化偶氮聚酰胺(HBAPE)两种不同类型结构的偶氮苯聚合物,系统探讨了合成反应工艺、结构与性能。并得到以下研究成果:(1)设计、合成出不同比例结构的LAPE和HBAPE,通过红外光谱(FI-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分别进行结构表征、确认。LAPE的最佳聚合工艺条件为4,4’-二氨基偶氮苯(AZDA)浓度0.45mol/L,反应温度80oC,反应时间4h,Li Cl用量0.06g/m L,丁二酰氯(SUNC)与AZDA的摩尔比1.2:1。在最佳条件下制备的LAPE的最大重均分子量Mw及分子量分布指数D为4.0×104和1.60。HBAPE的最佳工艺条件为AZDA浓度0.25mol/L,反应时间12h,Li Cl用量0.35mol/L,均苯三甲酰氯(BTC)与AZDA的摩尔比1:1。在最佳条件下制备的HBAPE的Mw和D为4250和1.70。(2)LAPE和HBAPE相对于单体4,4’-二氨基偶氮苯(AZDA)而言,其溶解性大大降低,但HBAPE的溶解性远优于LAPE,充分证明了超支化聚合物高溶解性的特性;由热失重分析(TGA)得出LAPE和HBAPE都具有较好的热稳定性。(3)在365nm紫外光照下,AZDA、LAPE和HBAPE都能发生从反式到顺式的异构化转变;避光加热和可见光照下又发生了顺式到反式的异构化转变。AZDA、LAPE1和LAPE4在相同条件下,分子中氨基含量较少的LAPE4的光致反顺异构化速率最大并随溶剂极性的增大逐渐减小,热回复及光回复异构化速率最小,.室温暗回复时,经过72h,恢复到起始状态。AZDA、HBAPE2和HBAPE5在相同条件下,超支化聚合物高度支化的结构使偶氮基团含量较高的HBAPE2的光致反顺异构化速率最大,热回复及光回复异构化速率最小,升高温度,热回复异构化加快,室温暗回复约48h能恢复到起始状态。同时与合成的LAPE2相比较,HBAPE2的光致反顺异构化速率更大,这在一定程度上说明了与线型偶氮聚合物相比,合成出的超支化偶氮聚合物具有更好光响应性能,有望作为光存储的新材料。(4)LAPE4和HBAPE2在THF溶液中的可重复性好,能量损耗低,都具有很好抗疲劳性,同时进行阴离子识别可得出LAPE4和HBAPE2对OH-1都具有识别能力,显示出较好的选择性。(5)在365nm紫外光照下,随着光照时间的延长,单体AZDA的荧光发射谱图曲线整体呈下降趋势,而合成出的LAPE和HBAPE整体都呈上升趋势,进一步证明了分子内氢键的存在对LAPE和HBAPE顺式异构体的稳定作用。顺式异构体的稳定性增加,刚性增强,使荧光强度增加,荧光量子产率增大。