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随着信息时代的到来,高速光通讯、光信息处理和光电子学等实用领域取得了飞速的发展,发光聚合物材料在这些领域中的应用前景得到越来越广泛的重视,它们可以通过旋转涂敷成型,简化了制作步骤,而且聚合物材料良好的电、热稳定性都是采用小分子有机材料所无法实现的。要使发光聚合物材料达到很好的应用,必须达到高发光效率、高稳定性、长寿命等特性。本论文设计合成了新的聚合物发光材料,并通过各种性能测试达到预期的效果。本论文由三部分研究工作组成。主要成果如下:
采用微乳液聚合的方法将有机发光材料通过掺杂的方法使其均匀地分散到聚合物体系中,通过调整聚合反应条件和各反应物的配比,可以得到不同粒径的蓝色有机纳米发光材料,粒径可控制在10-200 nm之间。同时在此体系中使用了可反应性乳化剂,使之与单体发生共聚,避免了乳化剂的残留对光电材料性能的影响。对制备的含有机纳米发光材料的微乳液及其乳胶膜的性能进行了研究,结果表明形成了稳定的乳液,有较好的成膜性能,并讨其发光性能和粒径之间的关系。
采用硅氢加成反应合成主链为聚硅氧烷,侧链为咪唑衍生物的蓝色发光材料,经过核磁,红外等对聚合物结构进行了鉴定。采用紫外-可见光谱、荧光光谱法、热重分析、差热分析及GPC等对目标聚合物的光吸收和光致发光性能、热性能以及分子量分布进行了分析和研究。结果表明该聚合物的玻璃化温度为96.4℃,裂解在300℃左右开始分解,热稳定性较好;聚合物的重均分子量为4.8x104,分散度为2.32;聚合物是一种较好的蓝色发光材料。以上结果表明该聚合物综合性能优良,是一种很有潜力的聚合物发光材料。
采用Heck反应合成了两种萘酐类聚合物发光材料,通过核磁,红外对其结构进行了表征,结果显示均为目标产物。采用热重分析、紫外-可见光谱、荧光光谱分析手段对合成的目标聚合物的热性能、光吸收性能、发光性能进行了分析测定,结构表明这两种聚合物发光材料都具有很好的热稳定性,良好的发光性能,且发光区域属于蓝光区域,是一种潜在的蓝色发光材料。