基于氫鍵的新型超分子功能聚合物材料的組裝及其聚集體結(jié)構(gòu).pdf

1、超分子聚合物是指單體單元靠可逆的和高度取向的非共價鍵作用力結(jié)合，并在溶液或本體中表現(xiàn)聚合物特性的特殊聚合物。由于非共價鍵的鍵能與成鍵壽命等均可通過改變溫度或其他環(huán)境條件來控制，具有動態(tài)可逆的特點(diǎn)，使得這類動態(tài)鍵合體系的許多性質(zhì)如粘度、鏈長以及組成等均可進(jìn)行預(yù)期調(diào)控，具有常規(guī)聚合物無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。多重氫鍵型自組裝聚合物彌補(bǔ)了非共價鍵型聚合物穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，吸引了大量研究工作者的目光。論文在綜合文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了通過分子設(shè)計，從不同角度、

2、不同方式將性能優(yōu)異的光電功能基元如苝酰亞胺、萘酰亞胺與蜜胺構(gòu)筑系列基于多重氫鍵組裝的新型雙蜜胺化合物；然后在探索制備系列超分子功能聚合物的有序聚集體結(jié)構(gòu)的方法與手段的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究其性質(zhì)功能的研究思路。
　　 論文首先合成了九種新型組裝單元：S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9。采用1 HNMR、紅外光譜等手段對其化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)，并對其合成工藝條件進(jìn)行了初步的考察和探討。
　　 結(jié)合組裝單元的結(jié)構(gòu)

3、特性，經(jīng)過改變制備工藝、溶劑及組裝單元濃度等工藝條件，系統(tǒng)地探索了S1·S2、S1·S3、S1·S4、S1·S5體系在各種不同條件下組裝聚集體的形貌結(jié)構(gòu)。經(jīng)SEM和TEM研究發(fā)現(xiàn)僅在組裝單元濃度較大的二氯甲烷溶液中，可以成功地獲得較理想的微米甚至毫米級的棒狀有序超分子聚集體微結(jié)構(gòu)。對S1·S4、S1·S5的組裝過程研究表明，其超分子組裝聚集體的微結(jié)構(gòu)受組裝時間的影響很大，組裝時間較短時，形成類似凝膠的超分子結(jié)構(gòu)；時間足夠長時，則形成剛性

4、的棒狀超分子聚集體微結(jié)構(gòu)。通過偏光顯微鏡可以觀察到S1·S2、S1·S3、S1·S4、S1·S5自組裝聚集體表現(xiàn)出雙折射現(xiàn)象。同時組裝聚集體的形貌結(jié)構(gòu)與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)聯(lián)。
　　 采用紅外光譜，核磁共振氫譜對S1·S2、S1·S3、S1·S4、S1·S5的聚集體進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，與純S1的核磁共振氫譜相比，酰亞胺基團(tuán)中的H原子化學(xué)位移明顯變大；與純S1的紅外光譜相比，C=O伸縮振動波數(shù)下降，這表明氫鍵是構(gòu)筑這些超分子有序聚集體結(jié)