聚乙炔基紅外低發(fā)射率材料的制備及研究.pdf

1、基于手性酪氨酸旋光聚合物是近年發(fā)展起來的一類新型功能材料，已被廣泛用于不對稱合成催化劑、醫(yī)藥、手性拆分、非線性光學材料、隱身材料等研究領域。
　　本文首先基于L-酪氨酸、D-酪氨酸和DL-酪氨酸在催化劑[Rh(nbd)Cl]2作用下通過聚合反應制備得具有螺旋結構的聚(N-丙炔酰-L-酪氨酸甲酯)(LPA)和聚(N-丙炔酰-L-酪氨酸甲酯)(DPA)及消旋的聚(N-丙炔酰-DL-酪氨酸甲酯)(RPA)。并用紅外光譜(IR)、紫外-可

2、見光譜(Vis-UV)、核磁氫譜(1H NMR)、核磁碳譜(13C NMR)、凝膠色譜(GPC)、圓二色譜(CD)、熱重分析(TGA)等對其結構和性能進行表征。最后測定了聚合物的紅外率。結果表明:由1H NMR和FT-IR分析可知，具有螺旋結構的LPA和DPA與消旋的RPA聚合物鏈間存在著不同程度的氫鍵作用，具有螺旋結構的LPA和DPA聚合物鏈間的氫鍵程度大于消旋的DPA的鏈間氫鍵程度。這主要是由于螺旋聚乙炔的結構更規(guī)整更有序，因此在聚

3、合物鏈間更容易形成氫鍵作用。從CD和UV-vis表征以及旋光度測試可知，基于手性酪氨酸制備的聚乙炔LPA和DPA具有螺旋結構和光學活性，而基于消旋酪氨酸制備的聚乙炔RPA則沒有光學活性。這主要是由于聚合物的手性酪氨酸側鏈的不對稱力對聚合物主鏈的作用而使主鏈具有了螺旋結構。此外由于螺旋聚乙炔更規(guī)整的立體結構和更強的氫鍵作用而使螺旋聚乙炔的熱穩(wěn)定性有了很大的提高。通過紅外發(fā)射率分析可知，具有螺旋結構的的聚乙炔LPA和DPA的紅外發(fā)射率比消旋

4、的聚乙炔RPA要低得多。有螺旋結構的LPA和DPA由于具有更規(guī)整的二級結構，它們的這種結構可以更容易在聚合物鏈內(nèi)和鏈間形成氫鍵作用，氫鍵作用可以在一定程度上影響分子運動，并且可以降低分子的不飽和度，從而可以降低聚合物的紅外發(fā)射率。
　　其次，用螺旋聚乙炔HPA和消旋聚乙炔RPA與CdTe量子點進行復合，聚乙炔成功包裹在CdTe量子點表面，從而制備了有機/無機復合物(HPA@CdTe和RPA@CdTe)。并用IR、XRD、UV-vi

5、s、TGA、TEM、SEM對復合物的結構和性能進行了表征。結果表明:通過用聚乙炔對CdTe量子點的復合，從表征測試可以看出在復合過程中CdTe量子點的晶體結構沒有遭到破換，始終是結晶態(tài)，復合反應只是在量子點表面發(fā)生。由于無機粒子和有機聚合物之間的界面作用比如氫鍵作用和靜電作用等，復合物HPA@CdTe和RPA@CdTe相較于復合前量子點和聚合物的紅外發(fā)射率都有所下降，分別降至0.342和0.424。此外，復合物HPA@CdTe的紅外發(fā)射