聚硅烷的合成及其性能研究.pdf

1、聚硅烷是主鏈僅由硅原子組成的一類(lèi)σ共軛聚合物。由于主鏈上硅原子半徑較大而使σ鍵易極化，且具有3d空軌道，因此從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的能帶隙較碳鏈聚合物有很大降低，能量范圍在紫外光區(qū)域，從而使聚硅烷具有光電導(dǎo)、三階非線性光學(xué)、光致發(fā)光和電致發(fā)光等一些特性，是一類(lèi)非常有前途的光電材料。 本論文系統(tǒng)地總結(jié)了聚合物光電材料的理論基礎(chǔ)，并對(duì)聚硅烷的性質(zhì)及光電應(yīng)用方面的研究進(jìn)展作了簡(jiǎn)要綜述，并在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)合成了一種含吸電子側(cè)基的有機(jī)硅單體，再與

2、含不同官能取代基的二氯硅烷進(jìn)行共聚制備了一系列二元、三元硅烷共聚物，探討了聚硅烷結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，尤其是不同側(cè)取代基及不同維數(shù)對(duì)其發(fā)光性能的影響。 用硅氫加成法合成了含β-氰乙基甲基的二氯硅烷，對(duì)β-氰乙基甲基二氯硅烷的制備方法、影響因素做了較詳細(xì)的評(píng)述，并以此單體和四種含不同官能取代基的二氯硅烷進(jìn)行共聚，通過(guò)Wurtz偶合反應(yīng)制備一系列硅烷共聚物。 用紅外光譜、<'1>H-NMR譜驗(yàn)證了所合成的聚硅烷的結(jié)構(gòu)，用GPC表

3、征其分子量及其分布。用X—射線衍射、透射電鏡對(duì)其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，證明它們都是非晶結(jié)構(gòu)，在溶液中隨分子鏈結(jié)構(gòu)的不同，可分別呈現(xiàn)“云團(tuán)”狀、弓形或蠕蟲(chóng)狀、囊泡狀和膠束狀的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。 用紫外光譜、熒光光譜對(duì)其光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征。通過(guò)用一定波長(zhǎng)的紫外光分別對(duì)聚硅烷進(jìn)行照射，考察其光學(xué)特性隨照射時(shí)間的變化情況，從而更加深入了解聚硅烷的維數(shù)對(duì)其光化學(xué)穩(wěn)定性的影響；并利用熱失重表征了它們的熱穩(wěn)定性。聚硅烷有良好的熱穩(wěn)定性，一般在300