快速热响应的侧链氮杂苯并菲盘状液晶离聚物的合成及其性能

【作者】 熊小平； 杨倩； 王若君； 余文浩； 陈红梅； 倪海亮； 胡平； 赵可清； 傅强；

【机构】 四川师范大学化学与材料科学学院； 四川大学高分子科学与工程学院；

【摘要】 通过开环易位聚合方法合成了以聚环辛烯为主链,侧链带不同烷氧链长度的氮杂苯并菲盘状液晶离聚物:均聚物H-PTPNn-X （n=6,12;X=Br^–、BF₄^–、PF₆^–、TFSI^–）和共聚物C-PTPNn-X（环辛烯和带环辛烯的氮杂苯并菲离子单体的含量之比10:1,40:1）。均聚物的数均分子量在1262～3153道尔顿,仅为二聚体或三聚体的低聚物,共聚物为数均分子量在14000～21000道尔顿的高聚物。含溴阴离子的单体或离聚物的热分解均在230℃左右,其他大体积的阴离子热稳定性提升至300℃。单体中除COE-TPNn-Br无液晶性外,其余单体均为柱状相液晶;均聚物和共聚物中仅COE-TPNn-TFSI有液晶性。单体和离聚物在溶液和薄膜中均能发射530～564 nm黄光,在溶液中的绝对量子产率达30%。改变侧链中盘状介晶基元的数量可以调控材料的力学性能,共聚物C-TPN6-TFSI （10:1）具有良好的形状记忆性能,可进行熔融提拉纺丝,并表现出快速热响应,能够完成折纸和提重物实验。同时具有良好的有机半导体性能,在85 ℃液晶态时离子电导率达2.8×10^-7 S/m。这类侧链盘状液晶离聚物在有机光电材料和智能响应材料等领域有潜在的应用前景。更多还原