基本信息
- 项目名称：
- 采用ATRP法合成偶氮苯聚合物
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法合成偶氮苯聚合物，并采用紫外-可见吸收光谱检测溶液中偶氮苯的顺式-反式结构的变化
- 详细介绍：
- 本课题采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法合成偶氮苯聚合物。采用傅立叶红外变换光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪 (1H NMR)表征化合物的化学结构，紫外-可见吸收光谱检测溶液中偶氮苯的顺式-反式结构的变化，通过接触角仪测试偶氮苯聚合物膜表面浸润性的改变，并且采用原子力显微镜(AFM)观测膜的表面形貌。偶氮苯化合物通常状况下以反式结构存在，经紫外光照射后，反式结构转变为顺式结构。而经可见光照射或加热的条件下，其顺式结构则恢复为反式结构。偶氮苯的光致顺-反异构可导致分子的紫外-可见光吸收光谱、分子尺寸、表面能等性能发生变化。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 侧链型偶氮聚合物既具有偶氮苯的光学活性，又具有高分子材料优异的力学性能和加工性能，因此在光信息储存材料、非线性光学材料、液晶材料、生物分子活性光调控、纳米材料等领域具有重要的应用价值。同时由于带有偶氮苯光学活性侧基的聚合物在分子水平上是均相体系，因此具有较高的热稳定性和力学性能，而且还可以根据实际应用要求，通过改变偶氮基团的类型和用量以及聚合物主链的结构得到具有不同生色团类型和含量的功能性材料。
科学性、先进性及独特之处
- 由于带有偶氮苯光学活性侧基的聚合物在分子水平上是均相体系，因此具有较高的热稳定性和力学性能，而且还可以根据实际应用要求，通过改变偶氮基团的类型和用量以及聚合物主链的结构得到具有不同生色团类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，可用于医药卫生方面。
应用价值和现实意义
- 本课题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－可见光的照射下，发生光学异构现象及各种相关的光学性能的变化，因而具有很多优良的物理和化学性能。这些性能使含偶氮苯聚合物刷在微接触印刷成像、膜分离技术、微型反应 器以及控制药物释放等领域具有巨大的应用前景。
学术论文摘要
- 本课题采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法合成偶氮苯聚合物。采用傅立叶红外变换光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪 (1H NMR)表征化合物的化学结构，紫外-可见吸收光谱检测溶液中偶氮苯的顺式-反式结构的变化，通过接触角仪测试偶氮苯聚合物膜表面浸润性的改变，并且采用原子力显微镜(AFM)观测膜的表面形貌。偶氮苯化合物通常状况下以反式结构存在，经紫外光照射后，反式结构转变为顺式结构。而经可见光照射或加热的条件下，其顺式结构则恢复为反式结构。偶氮苯的光致顺-反异构可导致分子的紫外-可见光吸收光谱、分子尺寸、表面能等性能发生变化。
获奖情况
- 科技文化艺术节校级奖励
鉴定结果
- 无鉴定
参考文献
- 1. 闫福丰, 闫立军, 王要丽, 张治红. 偶氮苯聚合物膜的制备与光学性能研究. 工程塑料应用. 2010, 38 (2): 39 - 42 2. 张治红, 闫立军, 梁燕, 冯孝忠, 闫福丰, 郑先君, 王力臻. 蛋白质在导电聚甲基丙烯酰吡咯上的吸附. 高等学校化学学报. 2010, 9: 1884 - 1889 3. 张治红, 闫立军, 梁燕, 赵瑞, 梁平. 氨基改性偶氮苯聚合物刷的制备. 2009年高分子学术论文报告会收录论文 (A-E-02) 4. 闫福丰，赵瑞，梁平，闫立军，郑先君，冯传良，张治红. 光学活性偶氮苯自组装膜的制备及其蛋白吸附行为. 化学学报. 2009. 67(12): 1401 – 1405
同类课题研究水平概述
- 将偶氮苯基团引入到高分子体系中，并通过改变偶氮基团的类型和用量，研制新型偶氮苯聚合物越来越成为研究人员关注的重点，清华大学的张希院士等利用激光诱导方法，使超分子侧链偶氮聚合物膜表面产生浮雕光栅，并开发出一种通用方法即利用氢键吸附作用，将聚合物吸附到基体上。
