炔类共轭聚合物因具有独特的分子结构、优异的热稳定性和新颖的光电性能受到聚合物科学界极大的关注。将金属络合物结合于大分子中,可以创造出大分子基体难以实现的新奇性能和结构特征,因而广泛应用于耐高温材料、磁性材料、电致发光材料、电致变色显示器和传感器等领域。 本文采用二羰基茂钴(CpCo(CO)2)作为催化剂,在紫外光照射下,以3,6-二[(4-乙炔基)苯乙烯基]-N-辛基-咔唑和1-辛炔进行环三聚反应,合成了一类含咔唑PPV类的新型超支化共轭聚合物。所得的聚合物都溶于普通溶剂(甲苯、四氢呋喃、氯仿和二氯甲烷等)。在光激发下,聚合物在二氯甲烷溶液中发蓝色光,其荧光量子效率可达80％。 此外,本文设计、合成了3,5-二(4-炔苯基)-4,5-二氢-1H-吡唑啉和二-(4-乙炔苯基)-4-咔唑基苯胺两种双炔单体,分别与N-辛基-3,6-双(乙炔基)咔唑进行Glaser-Hay氧化偶合反应,得到了高分子量的线性聚芳烃二乙炔共轭聚合物。我们将八羰基二钴(Co2CO8)鳌合于大分子中,得到了含有机金属钴的大分子。同时,还设计了1,3,5-三乙炔基苯和3,6-二(乙炔基)-9-[4-苯(乙炔基)]-咔唑两种末端三炔单体,分别与N-辛基-3,6-双(乙炔基)咔唑进行氧化偶合反应得到超支化的聚芳烃二乙炔共轭聚合物。TGA研究结果表明,由结构对称的1,3,5-三乙炔基苯单体合成的超支化聚芳烃二乙炔热稳定性最好,起始分解温度高达546℃,在800℃下,残碳率达88％。 最后,本文还设计了3,6-二(苯乙炔基)-N-辛基-咔唑、4,4-二(苯乙炔基)三苯胺和4,4-二(苯乙炔基)联苯三种双内炔单体,进行双三苯基磷环戊二稀钴催化的偶合反应,成功合成了一类在主链上含环戊二烯钴和咔唑或三苯胺的有机金属大分子,探讨了含环戊二烯钴和咔唑的有机金属大分子的热重排反应,实验结果表明,热重排后,主链上的环戊二烯官能团部分转化为环丁二烯单元。热重排后的有机金属聚合物具有较好的热稳定性能,起始分解温度为389℃,在500℃时,聚合物的残碳率达79％。在光激发的条件下,聚合物在二氯甲烷溶液中发蓝光,其荧光量子效率为72％。