含偶氮苯基团功能高分子的制备及其光致取向性能的研究.pdf

华南理工大学
硕士学位论文
含偶氮苯基团功能高分子的制备及其光致取向性能的研究
姓名:唐天
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:曾钫
20040501
摘要研究表明,含偶氮苯基团的聚合物有明显的光致取向效应,这种光学效应取决于偶氮官能团在光激发下的光致异构撤垂剐蔚墓饣ё1。本研究利用偶团引入聚合物中,制备了甦/体系的物理掺杂偶氮聚合物和化学接枝型偶氮侧链聚氨酯两类光学功能材料。研究中,利用、炔馐裕材料进行了表征。在激光测试实验中,<し⒐猓芯烤酆衔锕庵滤凵湫вΑ⑷ü饪9氐物理掺杂体系中,采用及其同系物共聚体作为主体,分散红作为含偶氮苯的客体,制备并系统研究了三类掺杂型材料,具体如下:制各了疨粼邮匝欢云浣辛怂凵湫阅芊治觯鄄斓焦庵滤凵淙实现了该材料的绿光激发、红光写入的光致瞬态光栅应用实验。主体采用不同含材料;研究发现:含量多,分子链柔顺性好,其热效应影响会更强,材料双折射性能下降。同时观察到,随着激发光强度的提高,双折射程度先上升后下降的规律,体现了取向机理和热效应的综合影响效果。制备了/试样;与挪粼硬牧媳冉希⑾諨庵***∠蛐阅芨茫煌笔匝榱烁檬匝的短波坦干涉光致瞬态光栅应用;并研究了材料在不同条件下的全光开光三羟***丙烷单体引入聚氨酯反应,制备了柔顺主链、刚性主链的线性聚氨酯和轻度交联的柔性链聚氨酯。对以上三种聚氨酯做了光致双折射性能分析和全光开的信号有效值,但双折射实验中受热效应影响最显著:轻度交联且交联点之间为柔顺链段的结构,在双折射和光开关实验中都有较好的表现。同时观察到氮苯基团这种特殊的光学性能,采用物理掺杂和化学接枝两种方法,将偶氮苯基制应用和光致瞬态光栅应用等。分别讨论了激发光强度、工作温度、光开关频率、偏振态方向等因素对光学性能的影响;同时通过设计制备不同分子结构的聚合物,讨论了聚合物链段结构对光学效应的影响。向和回复过程中高分子的松弛过程大约几十秒;进行二向***实验,观察到态分子在沿着红光偏振方向时有较高的吸光度,而系停黄浜笪颐浅晒Φ量的┧岫□和ヌ骞簿郏票噶艘幌盗蠨/调制应用,其工作频率可达到煊κ奔湓嘉ぷ魑露壬舷拊嘉化学接枝体系中,合成了含双羟基的偶氮苯类单体,通过两步法聚合反应,制备了含偶氮侧基的聚氨酯材料。分别将不同比例的聚二元醇、丁二醇或者光调制应用,研究发现:分子链较好的柔顺性,在光开关实验中有利于达到较大℃。
随着激发光强增大,取向程度先增加后下降的趋势,进一步证实了取向机理一热效关键词:偶氮苯;聚氨酯;光致双折射;全光开关调制;光致光栅应的综合影响。华南理工大学硕士学位论文
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、曾铴作者签名:彪灭作者签名:鹿灭华南理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:促癴月/,日日期:沙,争年翴日期:啬阥月/秽日保密口,在——年解密后适用本授权书。不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于不保密回。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:
书⋯炉吣⋯妒一一......................塑喝...二第一章前言偶氮生色团简介——!瘛!!!猒———!!!————!!!猒———!!!猒!!!!!!!!!!!!!!!R灰灰灰年,‘。;衔铩E香基团的芳香族偶氮化合物具有很长的共轭体系,因此其热稳定性要比脂肪族偶氮化合物好得多。目前,具有可重复使用功能性的主要是芳香族偶氮化合物。与共轭体系相连的不同的取代基,可以使芳香族偶氮化合物展现出丰富多彩的颜色。芳香族偶氮化合物最令科研人员感兴趣的性质是它的顺反异构光化学反应,即顺式⒎词构型之问的化学转变【。研究表明,偶氮基团是异构化转变。如图所示:通过采用不同波长的光束,例如九~构体间进行转变【。相对于啵琧态是热