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侧链含氨基的聚(对亚苯基亚乙炔基-对亚苯基-咔唑)三元共聚物的合成及其聚集态下荧光特性
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:Acta Polymerica Sinica
  • 时间:2013.1.1
  • 页码:50-55
  • 分类:O631.13[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京理工大学材料学院,北京100081, [2]北京理工大学化学学院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金(基金号21004004和51073026)、高等学校博士学科点专项科研基金(基金号20101101120029和20091101110031)、教育部留学回国人员科研启动基金和北京理工大学优秀青年教师资助计划(项目号2009Y0914)资助项目.
  • 相关项目:基于环三聚反应构筑含二茂铁基团的水溶性超支化共轭聚芳烃
中文摘要:

通过Sonogashira偶联反应制备了含有4-[2-(对苯胺)乙烯基]苯(M1)、2,5-二戊烷氧基-1,4-二乙炔基苯(M2)和9-辛基咔唑(M3)3种结构单元的三元共轭聚合物PPEC,并通过核磁共振氢谱确定了3种结构单元的比例为0.54∶1.00∶0.46(M1∶M2∶M3).由于在PPEC的侧链中含有氨基基团,通过在PPEC的THF溶液中分别加入水、甲醇和正己烷,诱导其产生聚集,其聚集后的荧光性质表现出明显的不同,在THF与水的混合溶剂中,PPEC发光强度会随着水含量的增加先是急剧降低,而后在高水含量时发光强度又显著增强;在THF与甲醇的混合溶剂中,PPEC发光强度随着甲醇的加入只是逐渐降低;在THF与正己烷的混合溶剂中,PPEC的发光强度则会随着正己烷的增加而增强.该结果表明氨基通过与水,或者自身所形成氢键作用,改变了PPEC分子链之间的聚集态结构,降低了分子内旋转非辐射能量效率,从而有效改善共轭聚合物的主链发光性质,这为设计聚集态下(或固态下)高性能的荧光共轭聚合物提供了一种新思路.

英文摘要:

The poly(phenylene-ethynylene-carbazole) (PPEC) with 4-vinylaniline pendant groups was synthesized through Pd-catalyzed Sonogashira coupling polymerization between 4-[2-(2,5-dibromophenyl)vinyl] aniline ( M1 ),1,4-di-2,5-bis(pentyloxy) ( M2 ) and 3,6-dibromo-9- octylcarbazole ( M3 ).The ratio of aniline unit to ethynyl-benzene unit to carbazole unit at 0.54∶1∶0.46 was determined by1H NMR spectrum.When PPEC is aggregated by adding nonsolvents such as water,methanol and hexane into its THF solution,the fluorescence intensity and the maximum emission peak of PPEC changed drastically.The fluorescence intensity gradually decreased upon addition of water into PPEC THF solution before the ratio of THF to water arrived at 50∶50.The fluorescent intensity of PPEC increased in turn after water fraction is beyond 60% in the mixture of THF and water.When methanol was added into its THF solution,however,PPEC showed an aggregation-caused quenching (ACQ) characteristic.The emission of PPEC is only enhanced by aggregation when adding n-hexane into its THF solutions,exhibiting an aggregation-induced emission enhancement (AIEE) effect.The result indicates that amino groups can strengthen the inter-chain and intra-chain interactions in PPEC and restrict the non-radiative energy transition.This strategy thus provides a new concept for designing highly emissive conjugated polymers by adjusting side-group interaction.

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期刊信息
  • 《高分子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:张希
  • 地址:北京市海淀区中关村北一街2号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588927
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19174