環(huán)境響應(yīng)性聚雙炔薄膜體系的構(gòu)筑和性質(zhì)研究.pdf

1、基于共軛聚合物的高效化學(xué)傳感器的發(fā)展仍舊是基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面的興趣話題。聚雙炔及其衍生物(PDAs)具有交替的雙鍵三鍵骨架結(jié)構(gòu)，在環(huán)境溫度、溶劑、溶液的離子強度等發(fā)生改變時，可以產(chǎn)生肉眼清晰可見的藍紅顏色變化。因此有關(guān)聚雙炔的研究受到人們的廣泛關(guān)注，我們也做了相關(guān)研究： 首先，合成了含偶氮苯基團的雙炔衍生物，并研究了薄膜聚合行為及光學(xué)性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)含偶氮苯基團的聚雙炔薄膜具有可逆的熱致色變性質(zhì)和高的熱穩(wěn)定性。強的非共價鍵相互作用

2、(π-π堆砌)被認為是聚雙炔薄膜形成高度有序的層狀晶體結(jié)構(gòu)和具有可逆熱致色變特性的主要原因。利用XRD和TEM表征了熱致色變過程中薄膜形貌、聚集結(jié)構(gòu)的變化。此外，使用situ-FTIR揭示了加熱過程中聚雙炔分子主鏈和側(cè)鏈構(gòu)象的變化。這項工作為合理的設(shè)計新穎的聚雙炔組裝體系和揭示聚雙炔材料熱致色變機理提供了理論基礎(chǔ)。 其次，聚雙炔材料在外界刺激下會發(fā)生藍相到紅相的轉(zhuǎn)變，并且“藍相”聚雙炔材料沒有熒光，而“紅相”聚雙炔材料能產(chǎn)生熒光

3、。利用這一特性，聚雙炔材料在化學(xué)、生物傳感器領(lǐng)域有重要應(yīng)用前景。在本論文中，將聚雙炔材料色變性質(zhì)和微一圖案技術(shù)組合，制備獨特的聚雙炔三維陣列來檢測揮發(fā)性有機化合物。制備了聚雙炔/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合聚合物薄膜，PDMS交聯(lián)體系的加入能提高薄膜的抗溶劑腐蝕特性，而PMMA的加入能提高聚雙炔在PDMS中的分散程度。同時研究了PDA-嵌入的聚合物薄膜溶劑變色特性。同時，制備獨特的聚雙炔三維陣列，并將此聚