一种侧链含偶氮基团共聚物的合成及其多层膜的制备与表征*
2011-11-22郑雪琳翁家宝吕习周孟东利黄志彬
郑雪琳, 翁家宝, 吕习周, 孟东利, 黄志彬
(1. 福建师范大学 a. 化学与材料学院; b. 福建省高分子材料重点实验室,福建 福州 350007)
偶氮聚合物作为一类重要的多功能光响应材料,在光致变色、光诱导双折射、光开关、电光效应、光折变效应、光存储等领域表现出巨大的应用潜力,引起了科研人员的广泛关注[1,2]。近年来各种不同结构的芳香族偶氮聚合物[3~5]被不断地开发和报道出来。其中,侧链含偶氮基团聚合物由于在分子水平上是均相体系,具有较高的热稳定性和力学性能;更重要的是可以利用现有的高分子骨架,通过接枝共聚简便地制备偶氮聚合物[2,6]。因此, 侧链含偶氮基团聚合物的研究近年来已经成为功能高分子研究的一个前沿领域,展现出广阔的发展前景。
本文以环氧氯丙烷与4,4′-二羟基偶氮苯(AZO)经缩聚反应合成了预聚物DGAZO(聚4,4′-二缩水甘油醚偶氮苯);DGAZO通过开环加成反应与PEI(枝化聚乙烯亚胺)连接制得侧链含偶氮基团的共聚物DGAZO-co-PEI(聚4,4′-二缩水甘油醚偶氮苯-co-聚乙烯亚胺),其结构经UV, IR和荧光光谱表征。采用层层自组装法,通过石英基片在DGAZO苯溶液与PEI甲醇溶液中交替沉积构筑(DGAZO/PEI)n多层膜(Fn)。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Perkin Elmer Lambda 850型紫外-可见光谱仪(UV); Nicoler 750型红外光谱仪(KBr压片);Edinburgh FL/ FS 920 TCSPC型荧光光谱仪(激发光源450 W氙灯);美国Veeco Naroscopy Ⅲa型原子力显微镜(AFM,采用轻敲模式扫描,在室温条件下成像)。
PEI, Mw=50 000, Aldrich公司,未经纯化直接使用;AZO参照文献[7]方法自制;其余所用试剂均为分析纯。
1.2 合成
(1) DGAZO的合成
在烧瓶中依次加入AZO 2.0 g(10 mmol),环氧氯丙烷60 mL,无水碳酸钾1.28 g(12 mmol)和碘化钾0.06 g,于80 ℃搅拌2 h使其完全溶解;……
