基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 采用ATRP法合成偶氮苯聚合物
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類:
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介:
- 采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的方法合成偶氮苯聚合物,并采用紫外-可見(jiàn)吸收光譜檢測(cè)溶液中偶氮苯的順式-反式結(jié)構(gòu)的變化
- 詳細(xì)介紹:
- 本課題采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的方法合成偶氮苯聚合物。采用傅立葉紅外變換光譜儀(FT-IR)、核磁共振波譜儀 (1H NMR)表征化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu),紫外-可見(jiàn)吸收光譜檢測(cè)溶液中偶氮苯的順式-反式結(jié)構(gòu)的變化,通過(guò)接觸角儀測(cè)試偶氮苯聚合物膜表面浸潤(rùn)性的改變,并且采用原子力顯微鏡(AFM)觀測(cè)膜的表面形貌。偶氮苯化合物通常狀況下以反式結(jié)構(gòu)存在,經(jīng)紫外光照射后,反式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu)。而經(jīng)可見(jiàn)光照射或加熱的條件下,其順式結(jié)構(gòu)則恢復(fù)為反式結(jié)構(gòu)。偶氮苯的光致順-反異構(gòu)可導(dǎo)致分子的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜、分子尺寸、表面能等性能發(fā)生變化。
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 側(cè)鏈型偶氮聚合物既具有偶氮苯的光學(xué)活性,又具有高分子材料優(yōu)異的力學(xué)性能和加工性能,因此在光信息儲(chǔ)存材料、非線性光學(xué)材料、液晶材料、生物分子活性光調(diào)控、納米材料等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)由于帶有偶氮苯光學(xué)活性側(cè)基的聚合物在分子水平上是均相體系,因此具有較高的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能,而且還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求,通過(guò)改變偶氮基團(tuán)的類型和用量以及聚合物主鏈的結(jié)構(gòu)得到具有不同生色團(tuán)類型和含量的功能性材料。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 由于帶有偶氮苯光學(xué)活性側(cè)基的聚合物在分子水平上是均相體系,因此具有較高的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能,而且還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求,通過(guò)改變偶氮基團(tuán)的類型和用量以及聚合物主鏈的結(jié)構(gòu)得到具有不同生色團(tuán)類型和含量的功能性材料。偶氮苯聚合物又有很好的生物相容性,可用于醫(yī)藥衛(wèi)生方面。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本課題的研究目的是用最新的合成方法,合成具有多方面用途的偶氮苯聚合物偶氮苯分子在紫外-可見(jiàn)光的照射下,發(fā)生光學(xué)異構(gòu)現(xiàn)象及各種相關(guān)的光學(xué)性能的變化,因而具有很多優(yōu)良的物理和化學(xué)性能。這些性能使含偶氮苯聚合物刷在微接觸印刷成像、膜分離技術(shù)、微型反應(yīng) 器以及控制藥物釋放等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本課題采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的方法合成偶氮苯聚合物。采用傅立葉紅外變換光譜儀(FT-IR)、核磁共振波譜儀 (1H NMR)表征化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu),紫外-可見(jiàn)吸收光譜檢測(cè)溶液中偶氮苯的順式-反式結(jié)構(gòu)的變化,通過(guò)接觸角儀測(cè)試偶氮苯聚合物膜表面浸潤(rùn)性的改變,并且采用原子力顯微鏡(AFM)觀測(cè)膜的表面形貌。偶氮苯化合物通常狀況下以反式結(jié)構(gòu)存在,經(jīng)紫外光照射后,反式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu)。而經(jīng)可見(jiàn)光照射或加熱的條件下,其順式結(jié)構(gòu)則恢復(fù)為反式結(jié)構(gòu)。偶氮苯的光致順-反異構(gòu)可導(dǎo)致分子的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜、分子尺寸、表面能等性能發(fā)生變化。
獲獎(jiǎng)情況
- 科技文化藝術(shù)節(jié)校級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)鑒定
參考文獻(xiàn)
- 1. 閆福豐, 閆立軍, 王要麗, 張治紅. 偶氮苯聚合物膜的制備與光學(xué)性能研究. 工程塑料應(yīng)用. 2010, 38 (2): 39 - 42 2. 張治紅, 閆立軍, 梁燕, 馮孝忠, 閆福豐, 鄭先君, 王力臻. 蛋白質(zhì)在導(dǎo)電聚甲基丙烯酰吡咯上的吸附. 高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2010, 9: 1884 - 1889 3. 張治紅, 閆立軍, 梁燕, 趙瑞, 梁平. 氨基改性偶氮苯聚合物刷的制備. 2009年高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)收錄論文 (A-E-02) 4. 閆福豐,趙瑞,梁平,閆立軍,鄭先君,馮傳良,張治紅. 光學(xué)活性偶氮苯自組裝膜的制備及其蛋白吸附行為. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2009. 67(12): 1401 – 1405
同類課題研究水平概述
- 將偶氮苯基團(tuán)引入到高分子體系中,并通過(guò)改變偶氮基團(tuán)的類型和用量,研制新型偶氮苯聚合物越來(lái)越成為研究人員關(guān)注的重點(diǎn),清華大學(xué)的張希院士等利用激光誘導(dǎo)方法,使超分子側(cè)鏈偶氮聚合物膜表面產(chǎn)生浮雕光柵,并開(kāi)發(fā)出一種通用方法即利用氫鍵吸附作用,將聚合物吸附到基體上。