發(fā)布時(shí)間：2020-04-06 21:05

【摘要】：共價(jià)有機(jī)聚合物(Covalent organic polymers,COPs)是一種由有機(jī)分子通過(guò)共價(jià)鍵連接而成的多孔材料。它具有分子單元可設(shè)計(jì)性、結(jié)構(gòu)可調(diào)控性、合成方法多樣性、可功能化修飾性以及良好穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),在氣體吸附儲(chǔ)存、光電器件、催化應(yīng)用、熒光探針等不同領(lǐng)域被大量研究。本課題利用溶劑熱合成法,選用具有大π結(jié)構(gòu)的光物理光化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的熒光染料氟硼二吡咯(Boron dipyrromethene,BODIPY)作為構(gòu)筑單元,分別與卟啉類(lèi)分子和四苯基乙烯類(lèi)分子通過(guò)共價(jià)鍵構(gòu)筑成共價(jià)有機(jī)聚合物,并對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)及光物理光化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。各章節(jié)主要內(nèi)容如下:第一章分別從材料的設(shè)計(jì)理念、合成方法、表征手段及應(yīng)用等方面,綜述了共價(jià)有機(jī)聚合物的研究進(jìn)展。同時(shí)對(duì)本課題選用的有機(jī)基元氟硼二吡咯、卟啉和四苯基乙烯進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。第二章通過(guò)修飾氟硼二吡咯母體,合成出含有醛基的有機(jī)基元BDP,將其分別與四(4-酰肼羰基苯基)卟啉(THCPP)和四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)通過(guò)酰腙鍵和亞胺鍵連接構(gòu)筑D-A型共價(jià)有機(jī)聚合物BTH和BTA。先對(duì)這兩種聚合物材料進(jìn)行基本的結(jié)構(gòu)表征:固態(tài)核磁碳譜和紅外光譜均顯示反應(yīng)物反應(yīng)完全,合成出共價(jià)有機(jī)聚合物;X-射線(xiàn)衍射表明反應(yīng)環(huán)境對(duì)材料結(jié)構(gòu)影響很大,本實(shí)驗(yàn)并未獲得有序結(jié)構(gòu)的晶型材料。在結(jié)構(gòu)表征的基礎(chǔ)上,根據(jù)氮?dú)獾葴匚摳角�(xiàn)計(jì)算出兩種材料的比表面積;借助場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡和高分辨透射電鏡觀(guān)察材料的形貌和納米級(jí)結(jié)構(gòu);由熱重曲線(xiàn)分析聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性。最后研究了聚合物的光物理光化學(xué)性質(zhì),研究表明由兩種光敏劑構(gòu)成的共價(jià)有機(jī)聚合物具有良好的光捕獲能力和優(yōu)異的光敏化產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧的能力。第三章繼續(xù)采用溶劑熱合成法,將帶有醛基官能團(tuán)的氟硼二吡咯分子BDP與四(4-氨基苯基)乙烯(TPE)通過(guò)亞胺鍵連接構(gòu)筑成“4+2”型共價(jià)有機(jī)聚合物BTP。通過(guò)X-射線(xiàn)衍射、固態(tài)核磁、氮?dú)馕摳綄?duì)材料進(jìn)行基本的結(jié)構(gòu)表征之后,我們通過(guò)熱重分析研究發(fā)現(xiàn)由亞胺鍵連接的BTP表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。光物理光化學(xué)研究表明:光敏劑BDP和具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的TPE共價(jià)形成的材料可以在較大波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收光子;材料也具有光敏化產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧的能力,且材料不易降解,能夠回收循環(huán)使用。
【圖文】：

之常見(jiàn)構(gòu)筑非晶共價(jià)有機(jī)聚合物的CZ、c3、c4和c6型基塊l，L

圖１－２常見(jiàn)構(gòu)筑非晶共價(jià)有機(jī)聚合物的Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４和Ｃ６型基塊Ｉ：４〗．逡逑Ｓｕｚ?
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O631

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本文編號(hào)：2617025