苯并菲盤狀側(cè)鏈液晶聚合物的大分子工程
本文選題:側(cè)鏈盤狀液晶聚合物 切入點(diǎn):分子量效應(yīng) 出處:《高分子學(xué)報(bào)》2017年10期 論文類型:期刊論文
【摘要】:盤狀液晶聚合物兼具盤狀液晶的光電性能和聚合物的柔韌性以及優(yōu)異的成膜加工性能,有望發(fā)展成為新一代先進(jìn)有機(jī)聚合物柔性光電功能材料.本文介紹苯并菲盤狀側(cè)鏈液晶聚合物的研究進(jìn)展,主要結(jié)合我們研究組的工作,重點(diǎn)評(píng)述采用受控/活性自由基聚合方法可控合成這類側(cè)鏈液晶聚合物以及對(duì)分子量效應(yīng)和間隔基長度影響等基本問題的闡明.我們采用可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合第一次成功實(shí)現(xiàn)了分子量窄分布的苯并菲聚丙烯酸酯側(cè)鏈盤狀液晶聚合物的可控制備.首先提出盤單元局部簇集的分立短柱堆積(DCS)模型,合理解釋了聚合度20左右出現(xiàn)的顯著分子量效應(yīng),尤其揭示并提出了盤狀側(cè)鏈液晶聚合物的正耦合效應(yīng)(PCE)理論,即短間隔基的較強(qiáng)耦合作用更有利于其有序柱狀相的形成,與棒狀側(cè)鏈液晶聚合物經(jīng)典的柔性長間隔基去耦合理論形成鮮明對(duì)照,補(bǔ)充了缺失的理論短板.基于這些原則,我們?cè)O(shè)計(jì)合成的丁氧基苯并菲聚丙烯酸酯側(cè)鏈盤狀液晶聚合物,經(jīng)飛行時(shí)間譜(TOF)測試,表現(xiàn)出比文獻(xiàn)報(bào)道值高1~2個(gè)數(shù)量級(jí)的載流子遷移率.進(jìn)一步在手性客體分子摻雜誘導(dǎo)組裝形成單手性螺旋結(jié)構(gòu)聚合物復(fù)合物,以及拓?fù)涫芟蕲h(huán)狀聚合物和嵌段共聚物的受控制備等方面開展了比較系統(tǒng)的大分子工程實(shí)踐.盤狀側(cè)鏈液晶聚合物的可控制備及其顯著不同于棒狀液晶聚合物體系的一些基本特征的闡明,為這類重要有機(jī)聚合物半導(dǎo)體材料的理性設(shè)計(jì)與可控合成提供理論指導(dǎo),也為加速推進(jìn)其光電器件化應(yīng)用奠定基礎(chǔ).
[Abstract]:Disk liquid crystal polymer has both the photoelectric properties of disk liquid crystal, the flexibility of polymer and the excellent film-forming performance. It is expected to develop into a new generation of advanced organic polymer flexible optoelectronic functional materials. This paper introduces the research progress of benzophenol disk-chain liquid crystal polymer, mainly combined with the work of our research group. The controlled / active radical polymerization method for the controllable synthesis of this kind of side chain liquid crystalline polymers and their effects on molecular weight effect and spacer length are reviewed in detail. Reversible addition-break chain transfer is used. The controlled preparation of poly (phenanthrene polyacrylate) side-chain disk liquid crystal polymer with narrow molecular weight distribution was successfully achieved for the first time. A discrete short column stacking model for local clustering of disk units was proposed. The remarkable molecular weight effect about 20 degree of polymerization is reasonably explained, and the PCEtheory of the positive coupling effect of the liquid crystal polymer with disk-like side chain is revealed and put forward, that is, the strong coupling effect of the short spacer group is more favorable to the formation of the ordered columnar phase. In contrast to the classical decoupling theory of flexible long spaced group of liquid crystalline polymer with rod chain, the missing theoretical short plate is supplemented. Based on these principles, we designed and synthesized the side chain disk-like liquid crystal polymer of butoxy benzophenanthrene polyacrylate. Time of flight spectroscopy (TOF) measurements showed that the carrier mobility was 1 ~ 2 orders of magnitude higher than the reported values in the literature. Furthermore, the chiral guest molecules were doped and assembled to form a single chiral helical polymer complex. The controlled preparation of topologically confined ring polymers and block copolymers has been carried out systematically in the field of macromolecular engineering. Controllable preparation of Disc side chain liquid Crystal Polymers and their differences from Rod liquid Crystal Polymers. The elucidation of some of the basic features of the system, It provides theoretical guidance for the rational design and controllable synthesis of this kind of important organic polymer semiconductor materials, and also lays a foundation for accelerating the application of optoelectronic devices.
【作者單位】: 南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院生命化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心高性能高分子材料與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(基金號(hào)21574062)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:O631.1;O753.2
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,本文編號(hào):1634016
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