含有偶氮苯分子聚合物性能的研究

【摘要】在光响应高分子材料中，偶氮苯分子由于其光响应的可逆性、响应速度快和制备过程简单受到了广泛的关注。目前，偶氮苯分子及其聚合物在宏观薄膜形变上为光能转换为机械能做出了很大的贡献。此外，偶氮苯分子在有机场效应薄膜晶体管中也发挥了很重要的作用，它为功能性有机效应薄膜晶体管的开发奠定了基础。本课题主要是制备了含有偶氮分子的聚合物，研究了含有偶氮苯分子的聚合物在发生顺反异构时分子长度以及偶极矩等性质的变化，并探索其对宏观薄膜制动器和光控有机场效应晶体管的性能的影响。本文的主要工作集中在一下两部分：（1）偶氮分子的分子长度改变在宏观薄膜形变中的研究本文主要是受到压电双层薄膜制动器原理的启发，采用含有偶氮苯分子的聚合物作为活性层，并选择了合适的蚕丝蛋白薄膜作为惰性层构成了双层薄膜。这种双层薄膜在紫外光的照射下，由于含有偶氮苯分子在发生顺反异构时分子长度发生改变而引起的聚合物能够产生体积的变化进而在两层薄膜间产生横向内应力，从而使双层薄膜产生了弯曲行为。本文还研究了蚕丝偶氮苯聚合物双层薄膜弯曲行为的影响因素以弯曲产生的内应力的大小。最后我们还利用这种双层薄膜成功模拟了光控机器人手臂的弯曲和自恢复过程。（2）偶氮苯分子的偶极矩发生改变在有机场效应薄膜晶体管中的研究本文还利用偶氮苯分子在紫外光照下，两种异构体的偶极矩产生变化的特性将制备好的含有偶氮苯分子聚合物应用到有机场效应薄膜晶体管当中，本文首次提出将含有偶氮苯分子的聚合物作为有机场效应薄膜晶体管的介电层，并且实现在不改变栅极电压的情况下，通过紫外光的照射实现了对场效应电流大小的调控，这也就意味着我们成功的以有机场效应晶体管为载体间接将光能转化成为电能。同时，本文还探讨了光控有机场效应薄膜晶体管的光控基理，对其可能的影响因素进行了分析和解释。
【作者】闻红英；
【导师】胡志军；
【作者基本信息】苏州大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】偶氮苯分子；双层薄膜；光制动器；光控有机场效应薄膜晶体管；

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