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随着社会的进步,各行各业对功能高分子材料的需求越来越大。通过结构设计,在聚合物中引入特定结构的功能基团是制备功能高分子材料的有效途径之一。含二氮杂芴结构的聚合物不仅具有优良溶解性和热稳定性,同时由于二氮杂芴结构中相邻氮原子的存在,易与金属离子发生配位,使其成为潜在的聚合物传感器材料。本论文在合成含二氮杂芴结构聚合物的基础上,进而展开了一系列的研究,具体包括三方面内容:1)以分子设计原理为基础,结合4,5-二氮杂芴结构的特点,以4,5-二氮芴-9-酮为主要中间体,分别将-O-、-CF3、-F和-CH3入设计单体的结构中,成功合成六种新型含4,5-二氮杂芴结构的芳香二胺及六个系列的含二氮杂芴结构的聚酰亚胺,研究其溶解性和热稳定性。深入探讨主链含二氮杂芴结构对聚合物热性能和溶解性的影响。结果表明,二氮芴Cardo型结构的引入可以显著提高所得聚酰亚胺的玻璃化转变温度,其最高玻璃化转变温度为479 ℃。2)设计合成含有2,2’:6’,2"-三联吡啶基团的新型二氟单体,该单体与含二氮杂芴结构的二酚单体通过亲核缩合反应,制备一种新型含二氮杂芴结构的聚芳醚(PAET)。系统研究该聚合物作为荧光探针在DMF溶液中与金属离子作用下的紫外和荧光光谱性质;结果表明,聚合物(PAET)可以通过荧光淬灭方式实现对Ni2+高选择性和灵敏性检测,并且紫外吸收光谱中伴随有明显的红移。研究表明聚合物(PAET)可以作为一类有前景的Ni2+荧光和紫外双传感器功能材料。3)设计合成一种新型含类二氮杂芴结构的二溴单体,该单体与9,9-二己基芴-2,7-双(硼酸频哪醇酯)通过Suzuki偶联反应,得到一种新型共轭聚合物PFDPPZ。系统研究该共轭聚合物在CHCl3/EtOH(v/v:80/20)溶液中与金属离子作用下的紫外和荧光光谱性质;结果表明,共轭聚合物PFDPPZ可以通过荧光淬灭现象实现对Cu2+高的选择性和灵敏性检测,并且在400-477 nm的紫外光谱中出现一个新的吸收峰。分析共轭聚合物对Cu2+实现荧光检测的原因为Cu2+和探针分子间形成了配合物。