摘要：设计合成了一种基于二硫化钼(MoS2)/热释电聚合物的柔性薄膜光热电纳米发电机(PTENG)。过渡金属硫族化合物作为薄层纳米薄片,可以捕获近红外(NIR)光,并将其转化为热能。同时,热释电聚合物将无机纳米片所收集的热能转化为电能。在近红外辐照下,PTENG可以瞬间产生电压和光电流,且输出长期保持在较高水平。通过光热效应与热释电效应的有效耦合,该体系具有较高的热电转换系数。我们还通过理论模拟分析了MoS2在聚合物纳米复合材料中的作用。MoS2的存在显著提高了热释电聚合物薄膜的温度变化率,提高了器件的光电响应。

摘要：分别通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合和原子转移自由基聚合(ATRP)结合叠氮-端炔基大分子点击反应,制备了一系列不同聚合度和不同嵌段比例的基于侧链苯并菲TP盘状液晶基元和偶氮苯Azo棒状液晶基元的盘棒杂化二嵌段共聚物。采用核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)和正交偏光分析(POM)对盘棒杂化二嵌段共聚物的组成结构、相对分子质量和液晶相行为进行了表征。偶氮苯嵌段较短的共聚物P(TP_(6))_(40)-b-P(Azo)_(10),主要表现出占优势嵌段TP盘状液晶聚合物的热转变温度与相行为。而偶氮苯嵌段较长的共聚物P(TP_(6))_(10)-b-P(Azo)_(40)和P(TP_(6))_(40)-b-P(Azo)_(40)则更多体现出类似Azo棒状侧链液晶聚合物的相行为和光响应特性。小角/广角X射线散射(SAXS/WAXS)分析证实了Azo嵌段较长的嵌段共聚物薄膜尤其经退火处理后呈现层状结构,倾向于平行基底取向排布的苯并菲诱导偶氮苯平躺沿着平行基底方向排列而显著减少了光吸收,经紫外及可见光的辐照后光吸收显著增大,其中盘状嵌段较长的P(TP_(6))_(40)-b-P(Azo)_(40)对比响应增幅尤其明显。这种盘棒杂化二嵌段共聚物薄膜所表现出的特殊光物理性质及其快速光响应-回复特性,加深了对其相互作用的理解,可望为设计合成新的光响应材料提供参考依据。

摘要：本文主要报道了一系列不对称取代的苯并菲丙烯酸酯类盘状液晶中间体化合物的合成及其液晶相行为研究。首先,从单羟基苯并菲类衍生物出发,针对不同长度烷基间隔基体系的反应活性差异,采用不同方法引入可聚合丙烯酸酯基官能团,对亚甲基间隔基数目从0到10的苯并菲丙烯酸酯进行全系列合成,并通过核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)对合成目标产物进行化学结构确认。通过差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)和小角/广角X射线散射(SAXS/WAXS)表征并分析该系列盘状苯并菲丙烯酸酯中间体的液晶相行为及组装的柱状有序结构。结果表明,大多数己氧基苯并菲类丙烯酸酯中间体只形成结晶;而丁氧基苯并菲类中间体则大都能呈现单向或双向互变型热致六方柱状液晶相,以及一类典型的具有三维(3D)位置有序的六方柱状塑晶相。该类不对称取代的苯并菲丙烯酸酯盘状液晶相态结构与相行为关系的阐明,将对(甲基)丙烯酸酯类可聚合功能性单体的设计合成以及加深对聚合制得侧链盘状液晶聚合物的多级有序相结构的认识和理解具有重要意义。

摘要：设计合成了一系列含有噻吩结构和2,3-位不同取代官能团的吲哚结构的新型功能单体及其它们对应的聚合物,通过GPC、FTIR等确认了聚合物的结构。TGA及电化学分析结果表明,吲哚部分2位或3位引入吸电子基团可以提高聚合物的热稳定性,同时增大聚合物的能隙。紫外及荧光发射光谱结果表明,供、吸电子效应和链间相互作用以及π-π堆积相互作用等因素共同导致了聚合物具有不同的光谱现象,从而发出蓝绿色、黄色、橙红色、红棕色、浅红色和红色等不同颜色的荧光,在细胞成像方面可有效避免细胞自身的荧光干扰,表现出良好的应用潜力。