本文關(guān)鍵詞：含吡啶聚合物的合成及其分子結(jié)構(gòu)調(diào)控對電存儲性能的影響

  更多相關(guān)文章： 吡啶 聚酰亞胺 聚合物復(fù)合體系 電存儲

【摘要】：基于有機(jī)聚合物材料的存儲器件因低耗,柔性,尺寸可縮減,高密度存儲等優(yōu)點(diǎn),得到國內(nèi)外許多課題組的關(guān)注,成為研究熱點(diǎn)。含吡啶基團(tuán)的聚合物一定程度上可以通過調(diào)控結(jié)構(gòu),利用吡啶基團(tuán)與金屬進(jìn)行配位來優(yōu)化改善電子存儲性能,是一種潛在的電存儲器材料。縱觀聚合物存儲的研究進(jìn)展,聚合物及其復(fù)合材料的分子結(jié)構(gòu)、薄膜厚度、退火溫度、上下電極及器件制備工藝都對存儲器件性能有一定的影響�；诖�,本文采取RAFT聚合方法及縮聚合等方法合成三種不同含吡啶環(huán)的聚合物,從分子結(jié)構(gòu)、退火溫度及配位環(huán)境多角度的分析研究影響存儲性能的因素,從而調(diào)控優(yōu)化存儲器件性能。本論文主要從以下幾個方面進(jìn)行研究:(1)利用可逆斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合方法,以側(cè)鏈含查爾酮的聚合物PStCH為起始物,合成了不同比例含聚4-乙烯吡啶片段的嵌段共聚物PStCH-b-P4VP,選取P4VP鏈相對多的嵌段共聚物和單一P4VP進(jìn)行對比研究,加入不同比例的血紅素Hemin,通過吡啶環(huán)中的N原子與Fe(Ⅱ)的配位,利用鐵離子的氧化還原機(jī)理和嵌段聚合物與卟啉鐵Hemin間的電荷轉(zhuǎn)移作用實(shí)現(xiàn)了可多次寫讀擦的存儲性能。(2)通過酰氯與氨基的縮聚反應(yīng)合成吡啶環(huán)在主鏈上的交替共聚物(聚酰胺)PA-m-Ph。聚合物有很高的熱穩(wěn)定性,表現(xiàn)出多進(jìn)制存儲。通過調(diào)控聚合物的退火溫度來研究側(cè)鏈分子構(gòu)相扭轉(zhuǎn)對存儲性能的影響,并從溶劑、分子結(jié)構(gòu)兩方面探討堆積對存儲性能的影響。(3)在聚酰胺的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)合成兩種主鏈含吡啶環(huán)的不同共軛程度的聚酰亞胺(PI-Ph,PI-Naphth),并制備成“三明治”存儲器件。IV測試表明這些聚合物材料具有不同的電學(xué)性能,究其原因是聚酰亞胺的π—π*共軛程度不同,所形成的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物穩(wěn)定性不同,導(dǎo)致高導(dǎo)態(tài)的穩(wěn)定性不同。對其進(jìn)行紫外、循環(huán)伏安、表面形貌等表征,并從分子結(jié)構(gòu)的角度分析研究。通過上述研究可知,含吡啶環(huán)的聚合物可以通過加入特定的配位金屬來調(diào)控存儲器件性能,溶劑的極性,側(cè)鏈懸掛基團(tuán)的堆積,退火溫度,配位環(huán)境,薄膜形貌及分子共軛性的改變都會影響存儲性能,為存儲材料的分子設(shè)計(jì)提供新思路。
【關(guān)鍵詞】：吡啶 聚酰亞胺 聚合物復(fù)合體系 電存儲
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP333;O631.3
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-32
• 1.1 聚合物電存儲材料的研究進(jìn)展11-19
• 1.1.1 引言11-12
• 1.1.2 主鏈共軛聚合物材料12-16
• 1.1.3 側(cè)鏈共軛聚合物材料16-18
• 1.1.4 樹狀大分子材料18-19
• 1.2 聚合物復(fù)合材料在電存儲領(lǐng)域的研究進(jìn)展19-25
• 1.2.1 聚合物-無機(jī)復(fù)合材料19-23
• 1.2.2 聚合物-有機(jī)小分子復(fù)合材料23-24
• 1.2.3 聚合物-聚合物復(fù)合材料24-25
• 1.3 聚合物復(fù)合材料的電存儲器件性能優(yōu)化策略25-29
• 1.3.1 聚合物自組裝25-27
• 1.3.2 界面保護(hù)27-28
• 1.3.3 層層自組裝28-29
• 1.3.4 多進(jìn)制聚合物存儲材料29
• 1.4 本論文選題的意義和目的29-30
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容30-31
• 1.6 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)31-32
• 第二章 卟啉鐵的氧化還原性能在聚合物基質(zhì)的存儲器件性能的研究32-48
• 2.1 引言32-33
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分33-37
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑33-34
• 2.2.2 嵌段聚合物的制備34-36
• 2.2.3 測試方法36
• 2.2.4 器件制備36-37
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論37-47
• 2.3.1 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征和熱穩(wěn)定性表征37-38
• 2.3.2 復(fù)合材料的光學(xué)性能38-40
• 2.3.3 復(fù)合材料的電學(xué)性能40-45
• 2.3.4 復(fù)合材料的存儲機(jī)理45-47
• 2.4 本章小結(jié)47-48
• 第三章 一種耐高溫多進(jìn)制存儲材料的制備及性能研究48-62
• 3.1 引言48
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分48-52
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑48-49
• 3.2.2 聚酰胺的合成49-50
• 3.2.3 測試方法50-51
• 3.2.4 電存儲器件的制備51-52
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論52-60
• 3.3.1 PA-m-Ph 聚合物的結(jié)構(gòu)表征和熱穩(wěn)定性表征52-53
• 3.3.2 PA-m-Ph的光學(xué)性能53-54
• 3.3.3 PA-m-Ph的電學(xué)性能54-58
• 3.3.4 PA-m-Ph的存儲機(jī)理58-60
• 3.4 本章小結(jié)60-62
• 第四章 吡啶環(huán)為主鏈的聚酰亞胺共軛大小對存儲性能的影響62-73
• 4.1 引言62
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分62-65
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑62-63
• 4.2.2 聚酰亞胺的制備63-64
• 4.2.3 測試方法64
• 4.2.4 電存儲器件的制備64-65
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論65-72
• 4.3.1 聚酰亞胺結(jié)構(gòu)表征和熱穩(wěn)定性表征65
• 4.3.2 聚酰亞胺的光學(xué)性能65-67
• 4.3.3 聚酰亞胺的電學(xué)性能67-69
• 4.3.4 聚酰亞胺的存儲機(jī)理69-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 第五章 結(jié)論與展望73-75
• 5.1 本文總結(jié)73
• 5.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間整理及公開發(fā)表的論文85-86
• 致謝86-87

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本文編號：797884