含咔唑基团聚芳醚酮的制备与性能研究

【摘要】光电材料是特指用于制造各种光电设备（各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，按照用途来分类，可以分为红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等。按照材料来源分类，可以分为无机发光材料，有机小分子发光材料和聚合物发光材料。和传统的无机发光材料和小分子有机发光材料相比，聚合物发光材料有其不可比拟的优点，比如：（1）聚合物发光材料的成膜性和加工性极好，可以很容易通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜；（2）聚合物的机械强度高，稳定性与小分子有机物相比要高很多；（3）颜色的调节性好，通过改变聚合物的结构很容易实现发光颜色的调节；（4）聚合物膜可以做得很薄，因此在驱动电压低的情况下仍然可以达到所需要的场强，能够消除掺杂带来的结构不稳定因素。聚芳醚酮类材料具有良好的机械性能，热稳定性和化学稳定性极佳，是一种优秀的工程塑料。本文将咔唑发光基团引入聚芳醚酮，尝试将二者的优点结合，制成光电性能良好，同时又具有聚芳醚酮材料所特有的，优良的热稳定性和化学稳定性。本文主要包括以下两部分内容：（1）制备了一种含咔唑基团的二氟单体4-（2,6-二氟苯甲酰基）苯丙基-4-（N-咔唑基）苯基醚，并与4,4’-二氟二苯甲酮，双酚AF共聚，制成不同比例的含咔唑的聚芳醚酮（6F-PAEKcz），其中咔唑基团通过长侧链与聚合物主链相连。聚合物的分子量在20KDa以上，并且有着极好的热稳定性，5%热降解温度均在440℃以上，玻璃化转变温度也达到153-157℃。聚合物的三氯甲烷溶液吸收波长为377nm，发光波长为466-480nm，属于绿色光波段。（2）制备了一种将咔唑基团通过共轭基团接枝在聚合物主链上的聚醚酮类聚合物，先用重氮盐方法制备含碘的双酚单体2-（4-碘苯基）对苯二酚，然后将其与双酚AF和4,4’-二氟二苯甲酮共聚，得到含碘的聚芳醚酮，再用乌尔曼反应将咔唑接枝在聚合物上。聚合物的分子量在50KDa以上，热稳定性也很好，5%热降解温度在440℃以上，玻璃化转变温度达到174-184℃。聚合物的吸收波长在340nm处，发光波长在472-477nm之间，属于绿光波段。
【作者】王阳；
【导师】姜振华；
【作者基本信息】吉林大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】聚芳醚酮；咔唑；聚合物；光电材料；

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