POSS雜化材料及寬波段光學(xué)吸收材料的制備與性能研究.pdf

1、POSS作為一類新型的分子雜化用材料，可以有效地提高材料的熱性能并且降低共軛分子的聚集程度。當(dāng)今有機(jī)光學(xué)材料共同面臨的問題是熱性能差和由于聚集導(dǎo)致的性能降低，而POSS很好地克服了這一缺點。本文設(shè)計制備了合成了POSS雜化的有機(jī)光學(xué)材料，利用多種方法對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能測試，并采用理論模擬對其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系進(jìn)行了進(jìn)一步的討論。
　　1.系統(tǒng)綜述了寬吸收材料的發(fā)展與應(yīng)用和POSS雜化材料的研究進(jìn)展，提出了課題的研究思路與內(nèi)容。

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　　2.通過調(diào)節(jié)投料比可控制備了POSS/蒽的有機(jī)/無機(jī)雜化材料，通過紅外光譜，1H-NMR，1H-13C HMQC2D-NMR，粒度分析和紫外光譜對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)平均取代數(shù)目隨著投料比的增加而增加。通過紫熒光光譜對材料的光學(xué)性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在良溶劑中熒光光譜隨取代基增多發(fā)生紅移，而在不良溶劑和固態(tài)熒光光譜中，具有較少取代基的分子紅移較少，證明其有機(jī)分子間的聚集效應(yīng)明顯弱于取代基較多的分子。通過熱重分析對材料的熱穩(wěn)

3、定性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)雜化材料相比于純有機(jī)材料有著優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。并最終通過理論模擬計算了分子內(nèi)有機(jī)光學(xué)基團(tuán)的相互作用和分子間有機(jī)光學(xué)基團(tuán)的相互作用，解釋了光譜變化的原因與機(jī)理，發(fā)現(xiàn)蒽環(huán)呈現(xiàn)出J聚集狀態(tài)。
　　3.利用第二章中得到的具有未完全反應(yīng)的乙烯基的POSS-蒽雜化材料制備了一種具有寬波段吸收性能的分子，使用偶氮化合物和方酸菁化合物使其光譜覆蓋300-650 nm。通過紅外光譜，1H-NMR對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示：有效