随着科学技术的迅猛发展，光电子技术越来越受到人们的关注。光电子学科的兴起和发展将使现有的电子学技术得到全面的革新从而进入光电子技术时代。对于光电子的发展，非线性光学是不可缺少的关键学科.在非线性光学材料中，基于光电效应(Electro-optic Effect，EO)的光电材料一直是较为重要的研究领域之一，早期研究的光电材料多为无机或半导体晶体材料(如无机晶体妮酸铿(LiNbO3)和半导体单晶砷化稼(GaAs)等)，这类材料虽然目前己发展较为成熟，并己经商业化，但自身固有的缺陷(如介电常数和半波电压较高，单晶较脆且生长也较为困难等)，使得其发展空间较为有限。自上世纪七十年代末、八十年代初极化聚合物光电材料的概念提出以来,人们逐渐将目光从无机材料转向了高分子材料，设计并合成了许多综合性能优良的光电高分子。目前，光电高分子材料己成为非线性光学材料中最为活跃的研究领域之一。与此相关的非线性功能团材料的设计与合成则起着至关重要的作用。 基于理论指导，本论文重点探讨了以聚醚醚酮和含氟聚酰亚胺为基体聚合物，通过后官能团化法，合成了几类有机非线性聚合物。同时探讨了影响反应的因素以及所合成的聚合物的结构和性能，本论文主要包括以下两个方面的内容： 1.聚醚醚酮是一类新型耐高温树脂，具有耐高温高湿、耐化学腐蚀、机械性能好等特点，特别适合作高性能复合树脂基体和超级工程塑料，问世后曾一度被称为超耐热高分子材料，在宇航、电子信息、能源、食品医疗等领域中已得到了成功的应用。基于聚醚醚酮这种优异性能，而在非线性材料的制作上鲜有报道，本论文的第一条路线是从最初始的原料苯胺和氯乙醇出发，合成一种含叔胺结构的聚醚醚酮单体，后通过与双酚A聚合，合成了一种叔胺结构的聚醚醚酮。测试发现该聚合物对玻璃具有很高的粘性。DSC数据表明该该聚醚醚酮的Tg为 119℃，在氮气中于378℃失重5％，于403℃失重10％，由凝胶渗透色谱仪测得分子量 Mn 10,362g/mol，Mw 20200g/mol,分子量分布为 1.95.后选用对硝基苯胺重氮氟硼酸盐对前面所合成的聚醚醚酮进行重氮偶合，四腈基乙烯和四氰基对醌二甲烷分别对所合成的聚醚醚酮进行亲电取代，由此合成了三种非线性结构的聚醚醚酮，紫外光谱数据表明四腈基乙烯化的聚醚醚酮在502nm处有一最大吸收，分析原因是分子内的π-π*电子跃迁所致。在反应路径的探索过程中合成了一种含醛基结构的聚醚醚酮单体和一种含醛基结构的聚醚醚酮，所得产品的结构经FT-IR、元素分析、熔点、1H NMR和13C NMR测试而确认。同时讨了影响反应的因素。所得聚合物的基本性质得以初步表征。其他的光学方面的性能有待于作进一步检测。 2.聚酰亚胺(PI)因结构的刚性而具有优异的热稳定性、机械及电性能，在电子、光波通讯、航空航天等领域具有广阔的开发前景。基于聚酰亚胺优越的综合性能，本文的第二条路线以一种含羟基的六氟二胺: 2，2’-二(3-胺基－4－羟基苯基)六氟丙烷(BIS-AP-AF)为主要单体，用它分别和2，2’-二(3-胺基－4－羟基苯基)六氟丙烷(6FDA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)反应，合成了三种含－OH结构的聚酰亚胺，1H NMR数据表明反应前单体BIS-AP-AF上的－OH上氢的化学位移为9.4，反应后，三种聚酰亚胺上的－OH上氢的化学位移变为10.5左右。后以这三类聚酰亚胺为主体，通过Mitsunobu缩合反应，从其侧链上引入分散红1(DR1)。由于实验条件的不同，所得到最终聚酰亚胺的接枝率各不相同，1H NMR数据表明,与6FDA所合成的PI1接枝率为100％(PI1的化学位移为10.4的－OH上氢完全消失),DSC数据显示PI1的Tg为219℃，热重数据表明氮气下PI1在429.7℃时失重为5％，接枝后所合成的PI1-DR1的Tg为213℃，PI1－DR1在316.8℃时失重为5％.紫外数据表明PI－DR1系列都在474nm左右有一最大吸收,与DR1的紫外光谱相比(最大吸收波长为489nm)，出现了蓝移现象，分析原因是由于480nm左右的最大吸收峰是由是分散红(DR1)分子的－N=N和-NO2基团П－П*跃迁产生的，当DR1分子的－OH变成－Oph后，由于与苯环的吸电子效应，使得基态(Ground state)能量变低，导致П－П*跃迁所需要的能量比DR1分子П－П*跃迁时要大。波长与能量成反比，即所需能量越高，故激发时所需要吸收的波长变短(蓝移)。由于双芴胺良好的耐热性，在本文中尝试性地通过共聚反应将双芴胺引入聚酰亚胺主链，以达到增加聚酰亚胺热稳定性的目的。在实验中合成了PI4、PI5和PI6三种含双芴胺结构的聚酰亚胺，DSC数据表明PI4的Tg为256℃，热重数据表明氮气下PI4在535.9℃时失重为5％，接枝后PI4-DR1的Tg为227℃，氮气下PI4－DR1在362.8℃时失重为5％.与PI1和PI1-DR1相比，PI4和PI4-DR1在热性能方面有所提高。与PI4、PI5-DR1和PI6-DR1相比，PI4-DR1能溶于氯仿，而PI4、PI5-DR1和PI6-DR1不溶均于氯仿。究其原因,是因为一方面PI4－DR1的主链上含氟成分比较多(合成PI4的三种单体中，有两种单体为含氟单体)另一方面，PI4的侧链上引入分散红1(柔性分子)后其溶解性能得以改善。反应所得产品的结构经FT-IR、元素分析、熔点、1H NMR和13C NMR测试而确认。同时讨了影响反应的因素。所得聚合物的基本性质得以初步表征。其他的光学方面的性能有待于作进一步检测。 本文在以聚醚醚酮和聚酰亚胺为基础，探索出一条新的较为简单的合成路线，成为本课题的主要目的。在探索出的新路线的基础之上，可以继续进行研究，寻找更新更好的非线性聚合物基体，以期得到光学活性更高、热稳定性更好的非线性有机聚合物光电材料，为进一步的设计合成和器件制备工作做一些有意义的探索工作。