论文部分内容阅读
聚二乙炔(Polydiacetylene，PDA)是具有很好非线性光学性质的一类化合物，它可以由二乙炔单晶进行拓扑固相聚合直接形成聚合物单晶。拓扑固相聚合是在UV或γ射线照射下，或者在加热的条件下，化合物单体在固相条件下直接生成聚合物的方法(图1)。由于二乙炔通过拓扑聚合可形成液晶、薄膜、单晶等形态，而且在理论上其π电子沿着链骨架完全离域，使其在光电功能材料，尤其是在三阶非线性光学材料等领域具有很好的应用前景；由于二乙炔分子结构的变化对固相聚合影响很大，进而对三阶非线性系数和响应速度产生较大影响，所以科研工作者对此类材料的结构与性能的关系进行了大量研究。为了提高材料的非线性光学性质，我们引入芴环以增大化合物的共轭体系，利用芴环上的取代烷基来调节分子的排列方式，并初步利用Langmuir-Blodgett(LB)技术对分子进行有序排列，以期满足拓扑固相聚合的要求。一、本文合成了二个系列的二乙炔衍生物，合成路线如图2所示，所得的化合物2-甲基-4-(9，9-二丁基芴)-3-炔-2-丁醇(1b)，2-甲基-6-(9，9-二丁基芴)-3，5-二炔-2-己醇(1d)，2-甲基-8-(9，9-二丁芴)-3，5，7-三炔-2-辛醇(1f)，2-甲基-4-(9，9-二辛基芴)-3-炔-2-丁醇(2b)，2-甲基-6-(9，9-二辛基芴)-3，5-二炔-2-己醇(2d)，2-甲基-8-(9，9-二辛基芴)-3，5，7-三炔-2-辛醇(2f)以前都未经报道过，而且运用核磁氢谱，核磁碳谱，质谱，红外光谱等波谱方法对这些化合物进行了结构表征。二、在250 nm紫外光照射下和100℃加热的条件下，利用紫外可见光谱，红外光谱分别对化合物1d，1f，2d和2f固相聚合性质进行了研究，结果表明上述化合物在加热和紫外光照射下均能发生聚合发应，但是不能完全按照单一的规整1，2聚合、1，4聚合或者1，6聚合进行；利用聚合前后溶解度的变化，用250 nm紫外光通过掩模照射化合物1f，2d，2f的薄膜，经过显影处理，制备了具有一定分辨率的聚合物分布图形，间接证明了化合1f，2d，2f能够进行固相聚合，并且初步研究了化合物2f LB膜在紫外光照射下固相聚合性质。