光致变色聚合物论文_付陈

导读:本文包含了光致变色聚合物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:聚合物,甲基丙烯酸,胶束,聚乙烯醇,氨气,偶氮,热稳定性。

光致变色聚合物论文文献综述

付陈^[1]（2019）在《镉-（1,4,5,8）-萘二酰亚胺衍生物基光致变色配位聚合物的制备与性能研究》一文中研究指出基于D-A分子体系的电子转移型光致变色材料在光学存储、光学开关、显示器、太阳能转换器等光伏设备的设计中具有令人欣喜的应用潜能,已经得到人们广泛的关注。金属-有机配位聚合物独特的空间结构可以调控电子供、受体之间的电子相互作用,从而有效地调节材料的光致变色性质。本论文致力于设计合成一系列D-A分子体系类型的光致变色金属-有机配位聚合物,对它们的光致变色性质展开深入的研究,并进一步讨论D-A分子体系是如何作用于化合物光致变色性质的。主要研究成果如下:1.我们选择N,N’-二(4-吡啶酰氨基)-1,4,5,8-萘二酰亚胺(简写为IsoNDI)作为主要有机配体兼电子受体,金属镉(Cd)作为配位金属中心,2,6-萘二羧酸(2,6-H_2NDC)、间苯二甲酸(m-H_2BDC)以及对苯二甲酸(p-H_2BDC)分别作为次级配体,采用水热合成方法成功制备出叁种新型的2D晶态聚合物:化合物1-3。它们均表现出有趣的光致变色性质,但是强度有所差异,化合物2的光致变色表现最为优秀。为了弄清化合物光致变色的机理以及造成化合物光致变色性质差异的原因,我们深入剖析对比了化合物的D-A分子体系并进行了必要的表征测试。分析结果表明,化合物1-3的光致变色性质源于体系中发生的电子转移产生IsoNDI自由基的过程。第二配体不同的几何构型导致了化合物具有不同的空间构型,从而在分子体系中产生不同的分子间非共价作用力。其中,化合物1中2,6-萘二羧酸具有较大的芳香π平面,易于和IsoNDI的共轭中心π平面形成π-π堆积作用力。相比之下,化合物2、3中小体积的间苯二甲酸和对苯二甲酸更有利于化合物分子形成紧密堆积的结构,促使相邻的IsoNDI分子之间产生lone pair-π作用力。以上形成的作用力为分子体系中发生的光致电子转移提供了有效的路径,作用力类型与强度的区别最终导致了化合物光致变色性质的差异。(1)[Cd(IsoNDI)(2,6-NDC)(H_2O)_2](2)[Cd(IsoNDI)(m-BDC)(DMF)](3)[Cd_2(IsoNDI)_2(p-BDC)_(0.5)(MAC)_2]2.在后续工作中,我们将主要配体IsoNDI变换为另一结构的NDI:N,N’-二(4-吡啶亚甲基)-1,4,5,8-萘二酰亚胺(简写为DPMNI),继续采用间苯二甲酸和对苯二甲酸作为次级配体,同样使用水热合成方法制备出两例晶态同分异构体4、5。化合物4呈现闭合型框架结构,化合物5属于开放式配位聚合物,二者也都具有光致变色性质,并且化合物4的性质更为优秀。表征测试结果与结构分析综合表明,化合物的光致变色行为同样是由光致电子转移生成DPMNI自由基的过程所致。在化合物的D-A分子体系中,存在不同的电子供体,使得作为电子转移路径的lone pair-π作用力表现出不同的强度,继而引起体系中发生不同速率和程度的电子转移,最终导致了化合物4与5不同的光致变色性质。(4)[Cd(DPMNI)(m-BDC)](5)[Cd(DPMNI)(p-BDC)](本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）

陈明敏^[2]（2018）在《萘并吡喃掺杂聚合物薄膜的制备及其光致变色行为研究》一文中研究指出有机光致变色材料由于可逆的光致变色反应,引起分子结构、颜色、电磁分布等变化,在光信息存储、光学显示与全息成像、光致变色眼镜与服饰、智能响应材料等众多领域有着广泛的发展潜力。光致变色分子可以采用聚合物为基体,但负载于基体时,为达到快光响应,通常牺牲力学性能来满足光异构的微观环境。为了解决这一矛盾,可采用物理掺杂或化学改性,但仍然面临挑战。本论文一方面通过对聚合物进行增塑,提高聚合物的自由体积,从而达到力学性能与快光响应速率间的平衡;另一方面,通过聚合物分散凝胶的方法,采用两亲性表面活性剂(Gemini)调节聚合物/凝胶界面相互作用,为变色分子提供刚性聚合物中的微溶液环境。首先,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,萘并吡喃(NA)为光致变色分子,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为增塑剂,采用溶液浇铸成膜法制备聚合物分散NA光致变色薄膜。系统研究了增塑剂对NA的光致变色性能、褪色速率、耐疲劳性能以及材料力学性能的影响。结果表明:DOP的加入,增加了基体极性,导致变色分子的最大吸收波长蓝移;同时,聚合物的自由体积增大,NA在薄膜中的褪色速率最高可提高到未添加前的3倍,薄膜的疲劳性能随着DOP的增加有所提高。NA和DOP的加入,均对PMMA起到增塑作用,薄膜的弹性模量和拉伸强度均下降,同时韧性提高。DOP含量为40 wt%时,薄膜的弹性模量与拉伸强度分别下降至451 MPa与8.4 MPa,降幅分别达50%与60%,但断裂伸长率提高5倍。其次,通过共溶剂溶解-乳化-溶剂挥发法,采用聚丙二醇(PPG)为有机溶剂,聚乙烯醇(PVA)为聚合物基体,制备了PVA分散光致变色凝胶薄膜。采用Gemini调节聚合物/凝胶界面的相互作用,研究结果表明:PVA分散螺吡喃(SP)凝胶薄膜表现出良好的光致变色行为与类溶液的褪色行为,SP在薄膜中褪色速率与聚丙二醇(PPG)溶液相近,为0.0418 s~(-1);薄膜具有良好的力学性能,其弹性模量与拉伸强度分别为547 MPa与23.5 MPa;经过10次变色-褪色循环后,薄膜最大吸收波长处吸光度A衰减了约35%,相比以PVA1为表面活性剂(53%),耐疲劳性明显提升。Gemini有序聚集过程中头基分离力的有效阻抑,抑制了PVA/有机凝胶界面对SP的锚定,使更多SP分子分布于自由异构的有机凝胶微环境,提高薄膜褪色速率,同时可逆异构分子数量的增加,薄膜耐疲劳性提高。为了研究聚合物分散凝胶方法在获得快光响应方面的普适性,我们以开环体极性更弱的NA为变色分子,制备了一系列PVA分散NA变色凝胶薄膜。研究结果表明:Gemini乳化薄膜(NA-PDPG 1)与PVA1乳化薄膜(NA-PDPG 2)褪色速率分别为0.167 s~(-1)与0.2 s~(-1),比NA-PPG溶液(0.153 s~(-1))中快。薄膜中凝胶的存在虽然使材料的力学性能有所降低,拉伸强度与弹性模量分别在23.5~28.5 MPa和500~650 MPa,均相比于纯PVA薄膜降低了50%,断裂伸长率在200%左右,相比于PVA薄膜提高约25%。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-05-30）

符柳娃,苏嘉辉,严佳进,张婷,杨妍^[3]（2018）在《可光致变色两亲性梳状聚合物胶束的制备》一文中研究指出本文以寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA,Mn=500)和光响应性螺吡喃单体(SPMA)通过自由基聚合制备两亲性梳状聚合物,该聚合物在水中在一定条件下自组装成稳定的胶束。通过核磁、红外、凝胶色谱表征聚合物的结构,通过紫外-可见光和荧光光谱研究在紫外光辐照下,聚合物的光致异构化过程和包裹在胶束中的模拟型药物香豆素102的光控释放过程。(本文来源于《广东化工》期刊2018年08期）

张超,陈耀,刘斌,赵汝燕,戴红江^[4]（2017）在《含偶氮结构超支化聚合物的合成、表征及其光致变色性能研究》一文中研究指出以硝基还原法合成得到的偶氮苯甲酰氯为A_2单体,叁羟甲基丙烷和二乙醇胺分别作为B_3和BC_2单体,利用一步法,通过控制反应条件,合成了2种含偶氮苯生色团的超支化聚合物(Pol-1和Pol-2)。采用傅里叶变换红外(FT-IR)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对两种聚合物进行了结构表征。深入研究了这2种超支化偶氮聚合物在紫外光诱导下的光致变色行为。结果表明,在365nm紫外光照射下,两种聚合物均能发生光致变色现象,对于实现此类材料在分子开关及光存储中的应用提供了相关的依据。(本文来源于《化工新型材料》期刊2017年07期）

李雪^[5]（2017）在《基于螺恶嗪的光致变色荧光聚合物的合成与性能研究》一文中研究指出在众多光致变色分子中螺恶嗪由于具有光响应时间快、良好的热稳定性以及优异的耐疲劳性等优点受到了国内外学者广泛的研究与重视。将光致变色分子与荧光团结合可制备出具有荧光信号的光致变色荧光材料,而且该荧光信号可通过电子转移或能量共振转移机制来进行调节。这一性能使光致变色荧光材料在可擦写光信息存储以及分子开关领域都具有潜在应用价值。本文主要以光致变色分子螺恶嗪和具有聚集诱导荧光增强(AIE)的分子来制备光致变色荧光化合物,具体内容如下:一.设计并合成了可发生聚合反应的光致变色分子螺恶嗪衍生物以及AIE分子四苯乙烯衍生物,采用半连续加料乳液聚合的方法制备出来大小均匀、表面光滑的窄分布光致变色荧光纳米粒子。通过调节光致变色单元与荧光单元的聚合比例可有效地调节聚合物的荧光猝灭率。二.设计并合成了四苯乙烯吡喃类的AIE分子,成功制备了螺恶嗪四苯乙烯吡喃类的光致变色荧光纳米聚合物,制备的聚合物都具有优异的光致变色性能、荧光调控性能和AIE性能,在细胞成像、生物探针等领域具有巨大的潜在应用价值。叁.设计合成了叁个具有AIE性质且可用于聚合的咔唑类荧光分子。用这叁个荧光分子作为荧光单元,分别与螺恶嗪光致变色单元进行聚合,制备了一系列光致变色荧光聚合物并研究了它们的光致变色性能,荧光调控性能以及AIE性能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-05-10）

全莉红,李海洋,臧双全,侯红卫^[6]（2016）在《阴离子调控的紫精修饰配位聚合物的光致变色性能研究》一文中研究指出金属-有机配位聚合物作为一类新出现的功能材料,在气体吸附,分离,催化,化学传感,磁性以及非线性等方面具有潜在的应用价值。我们以1-(3,5-dicarboxybenzyl)-4,4bipyridi nium chloride(H_2L~+Cl~-)为配体,通过改变阴离子在水热条件下得到了两种金属-有机配位聚合物{[Zn(L)(H_2O)4].H_2O.SO_4}_n(1),{[Zn(L)(H_2O)].H_2O.NO_3}n(_2),并且研究了它们的光致变色性能及其热稳定性。(本文来源于《河南省化学会2016年学术年会论文摘要集》期刊2016-08-01）

杨晓冬,陈城,张亚军,张杰^[7]（2016）在《具有光致变色行为的联吡啶鎓基Zn(Ⅱ)配位聚合物》一文中研究指出光致变色材料由于其潜在的应用价值越来越受到科学家们的青睐1。我们利用二溴化-1,2-二(4,4′-联吡啶基)乙烷(Bpyen Br_2)、对苯二甲酸(p-H_2BDC)和Zn(NO_3)_2·6H_2O组装得到了一例具有光致变色性能的配位聚合物[Zn_(1.5)(Bpyen)_(0.5)(p-BDC)_2(H_2O)_5]。X-射线晶体数据表明该化合物结晶于单斜晶系,P-1空间群。在氙灯照射下,该化合物由淡黄色变为绿色。随着光照时间的增加,该化合物的紫外-可见漫反射光谱在400nm和660nm处出现较强的吸收峰,同时,其电子自旋共振光谱在g=2.0032处出现较强的顺磁信号,这些数据表明该化合物发生光致变色的原因是Bpyen~(2+)配体被还原成Bpyen·~+自由基。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十七分会：光化学》期刊2016-07-01）

李焱恺,张隽佶,胡军,刘洪来^[8]（2016）在《光致变色无限配位聚合物的构建及其氨气探针应用》一文中研究指出无限配位聚合物(ICPs)是由有机配体和金属离子单元通过配位键重复连接而成的。配体多样性使ICPs易于功能化,再加上其多孔性质,使该材料具有广阔的应用。本文中,我们将具有光致变色性能的二噻吩乙烯(DTE)分子作为配体嵌入至ICPs的骨架,得到智能的材料Cu-DTEDBA。Cu-DTEDBA结合了DTE分子和ICPs骨架两者的优点。即,Cu-DTEDBA能在不同波长的光的照射下,发生原位闭环或开环的反应,导致其颜色和吸收光谱的相应变化;同时,Cu-DTEDBA又保留了ICPs材料的稳定性和多孔性质。此外,两者的结合还促进了DTE小分子和ICPs的协同作用。我们发现,Cu-DTEDBA可以作为氨气的变色探针,无论是开环体Cu-DTEDBA(o)还是闭环体Cu-DTEDBA(c)在接触氨气后,都发生相应的颜色变化,而二噻吩乙烯配体接触氨气没有该现象产生。红外光谱证明,Cu-DTEDBA材料中,Cu2+的存在使材料有了氨气作用活性位,且其多孔性质又大大增加了与氨气作用的可能性,这种协同作用就使Cu-DTEDBA具有了小分子不具备的性能。最后,Cu-DTEDBA的稳定性使其可以反复再生利用。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十七分会：光化学》期刊2016-07-01）

刘世勇,汪枭睿,刘固寰,胡进明^[9]（2016）在《光致变色聚合物囊泡双层膜渗透性的可逆调控》一文中研究指出我们设计合成了一种新型的PEO-b-PSPA的两亲性嵌段聚合物,其中SPA是含有氨基甲酸酯的螺吡喃光致变色单体,研究发现该聚合物在水中可以自组装成具有光致变色性质的纳米囊泡,并且可以可逆调控囊泡的渗透性。其中螺吡喃基元位于囊泡的双层膜上,不同波长的光照刺激可以实现其在疏水的螺吡喃(SP,λ_2>450 nm光照)和两性离子的部花箐(MC,λ_1<420 nm)的两种状态下的可逆互变。光致变色的两种状态下的囊泡(螺吡喃囊泡及部花箐囊泡)是通过疏水相互作用、氢键相互作用以及π-π相互作用和紧密离子对相互作用的多重非共价相互作用协同得以稳定的,后两种相互作用对于部花箐囊泡是独有的。更有趣的是,UV触发的MC囊泡可提供两种释放模式,1)短时间光照后能够持续释放,主要是因为在这样的囊泡体系中,MC-SP的转换是一个非常慢的过程(在黑暗条件下t_(1/2)>20 h);2)在可见光/紫外光的交替光照下能够实现程序化的按需的可控释放。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十四分会：超分子组装与软物质材料》期刊2016-07-01）

强培荣,张赛,高峻,吴良,雷景新^[10]（2015）在《含螺恶嗪类基团聚合物的合成及光致变色性能研究》一文中研究指出合成了3种新型螺恶嗪类化合物(SP1~SP3),其分子结构中分别带有不同碳链长度的同类型取代基—(CH2)nBr;利用其活性基团C-Br与部分水解的聚甲基丙烯酸甲酯(h PMMA)反应制备了含SP1~SP3官能基的PMMA光致变色功能高分子材料(SP1~SP3-h PMMA).采用1H-NMR和IR对SP1~SP3结构进行了表征.研究了SP1~SP3及SP1~SP3-h PMMA的光致变色性能及其影响因素;研究了酸的加入和PMMA的水解率对SP1~SP3-h PMMA光致变色性能及热稳定性的影响.研究结果表明,与SP1、SP2比较,含最长碳链的SP3表现出优良的光敏感性和热稳定性;SP1~SP3-h PMMA的热稳定性均明显高于相应的SP1~SP3;盐酸的加入有利于提高SP-h PMMA的热稳定性;以水解率为9%的PMMA制备的SP3-9%h PMMA具有优异的光致变色性能和热稳定性.(本文来源于《高分子学报》期刊2015年10期）

光致变色聚合物论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

有机光致变色材料由于可逆的光致变色反应,引起分子结构、颜色、电磁分布等变化,在光信息存储、光学显示与全息成像、光致变色眼镜与服饰、智能响应材料等众多领域有着广泛的发展潜力。光致变色分子可以采用聚合物为基体,但负载于基体时,为达到快光响应,通常牺牲力学性能来满足光异构的微观环境。为了解决这一矛盾,可采用物理掺杂或化学改性,但仍然面临挑战。本论文一方面通过对聚合物进行增塑,提高聚合物的自由体积,从而达到力学性能与快光响应速率间的平衡;另一方面,通过聚合物分散凝胶的方法,采用两亲性表面活性剂(Gemini)调节聚合物/凝胶界面相互作用,为变色分子提供刚性聚合物中的微溶液环境。首先,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,萘并吡喃(NA)为光致变色分子,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为增塑剂,采用溶液浇铸成膜法制备聚合物分散NA光致变色薄膜。系统研究了增塑剂对NA的光致变色性能、褪色速率、耐疲劳性能以及材料力学性能的影响。结果表明:DOP的加入,增加了基体极性,导致变色分子的最大吸收波长蓝移;同时,聚合物的自由体积增大,NA在薄膜中的褪色速率最高可提高到未添加前的3倍,薄膜的疲劳性能随着DOP的增加有所提高。NA和DOP的加入,均对PMMA起到增塑作用,薄膜的弹性模量和拉伸强度均下降,同时韧性提高。DOP含量为40 wt%时,薄膜的弹性模量与拉伸强度分别下降至451 MPa与8.4 MPa,降幅分别达50%与60%,但断裂伸长率提高5倍。其次,通过共溶剂溶解-乳化-溶剂挥发法,采用聚丙二醇(PPG)为有机溶剂,聚乙烯醇(PVA)为聚合物基体,制备了PVA分散光致变色凝胶薄膜。采用Gemini调节聚合物/凝胶界面的相互作用,研究结果表明:PVA分散螺吡喃(SP)凝胶薄膜表现出良好的光致变色行为与类溶液的褪色行为,SP在薄膜中褪色速率与聚丙二醇(PPG)溶液相近,为0.0418 s~(-1);薄膜具有良好的力学性能,其弹性模量与拉伸强度分别为547 MPa与23.5 MPa;经过10次变色-褪色循环后,薄膜最大吸收波长处吸光度A衰减了约35%,相比以PVA1为表面活性剂(53%),耐疲劳性明显提升。Gemini有序聚集过程中头基分离力的有效阻抑,抑制了PVA/有机凝胶界面对SP的锚定,使更多SP分子分布于自由异构的有机凝胶微环境,提高薄膜褪色速率,同时可逆异构分子数量的增加,薄膜耐疲劳性提高。为了研究聚合物分散凝胶方法在获得快光响应方面的普适性,我们以开环体极性更弱的NA为变色分子,制备了一系列PVA分散NA变色凝胶薄膜。研究结果表明:Gemini乳化薄膜(NA-PDPG 1)与PVA1乳化薄膜(NA-PDPG 2)褪色速率分别为0.167 s~(-1)与0.2 s~(-1),比NA-PPG溶液(0.153 s~(-1))中快。薄膜中凝胶的存在虽然使材料的力学性能有所降低,拉伸强度与弹性模量分别在23.5~28.5 MPa和500~650 MPa,均相比于纯PVA薄膜降低了50%,断裂伸长率在200%左右,相比于PVA薄膜提高约25%。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光致变色聚合物论文参考文献

[1].付陈.镉-（1,4,5,8）-萘二酰亚胺衍生物基光致变色配位聚合物的制备与性能研究[D].东北师范大学.2019

[2].陈明敏.萘并吡喃掺杂聚合物薄膜的制备及其光致变色行为研究[D].湖北工业大学.2018

[3].符柳娃,苏嘉辉,严佳进,张婷,杨妍.可光致变色两亲性梳状聚合物胶束的制备[J].广东化工.2018

[4].张超,陈耀,刘斌,赵汝燕,戴红江.含偶氮结构超支化聚合物的合成、表征及其光致变色性能研究[J].化工新型材料.2017

[5].李雪.基于螺恶嗪的光致变色荧光聚合物的合成与性能研究[D].华南理工大学.2017

[6].全莉红,李海洋,臧双全,侯红卫.阴离子调控的紫精修饰配位聚合物的光致变色性能研究[C].河南省化学会2016年学术年会论文摘要集.2016

[7].杨晓冬,陈城,张亚军,张杰.具有光致变色行为的联吡啶鎓基Zn(Ⅱ)配位聚合物[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十七分会：光化学.2016

[8].李焱恺,张隽佶,胡军,刘洪来.光致变色无限配位聚合物的构建及其氨气探针应用[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十七分会：光化学.2016

[9].刘世勇,汪枭睿,刘固寰,胡进明.光致变色聚合物囊泡双层膜渗透性的可逆调控[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十四分会：超分子组装与软物质材料.2016

[10].强培荣,张赛,高峻,吴良,雷景新.含螺恶嗪类基团聚合物的合成及光致变色性能研究[J].高分子学报.2015

论文知识图

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