本文關(guān)鍵詞：新型熒光聚己內(nèi)酯型聚氨酯的合成及其性能研究

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【摘要】：聚氨酯熒光材料近年來吸引了越來越多研究者的注意,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性如優(yōu)異的分散性能和環(huán)境優(yōu)勢(shì)并具有很多潛在的光學(xué)應(yīng)用。此外,聚氨酯具有優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度、耐磨性、耐候性、熱穩(wěn)定性及可加工性,其分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度很大,能夠滿足不同的應(yīng)用需求。因此關(guān)于熒光聚氨酯的研究目前已經(jīng)有很多,大多采用將含有氨基或羥基反應(yīng)官能團(tuán)的熒光染料接入聚氨酯鏈中從而獲得相應(yīng)熒光聚氨酯材料。鑒于熒光染料的局限性,所制得熒光聚氨酯的潛在應(yīng)用價(jià)值不高,為此本論文采用一種新的方法合成一系列熒光聚氨酯,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了初步的探究。由于其獨(dú)特的光物理,電化學(xué),催化和磁性,三聯(lián)吡啶及其配合物已經(jīng)在涉及光到電轉(zhuǎn)化的潛在應(yīng)用中得到了越來越廣泛的研究,如發(fā)光電化學(xué)電池(LEC),有機(jī)發(fā)光二極管和非線性光學(xué)器件。同時(shí)在聚合物科學(xué),光電子器件,藥物化學(xué),納米技術(shù)和分子催化等新興領(lǐng)域中,三聯(lián)吡啶基材料均有很好的應(yīng)用前景。聚己內(nèi)酯(PCL)具有良好的溶解性、低熔點(diǎn)和很好的混合兼容性,使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用被廣泛研究,為解決全球器官和組織短缺問題提供了希望。此外熒光PCL聚合物能夠跟蹤細(xì)胞和組織在生理?xiàng)l件下的降解,并能夠作為體外和體內(nèi)組織工程應(yīng)用的光學(xué)探針,具有光學(xué)成像的能力,可用于藥物傳送。由此可見如果能夠制備出三聯(lián)吡啶基PCL/PU熒光生物可降解復(fù)合材料,其在生物成像、細(xì)胞檢測(cè)、藥物傳送、細(xì)胞生理學(xué)研究等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒕哂袧撛诘膽?yīng)用價(jià)值。本論文首先采用含有兩個(gè)羥基的α位N,N-二羥乙基-苯胺-三聯(lián)吡啶(TPYOH)作為熒光單體與錫、鋅、鎂、鋁、錳五種金屬離子進(jìn)行絡(luò)合。然后分別將合成的五種三聯(lián)吡啶金屬離子絡(luò)合物作為催化劑,引發(fā)己內(nèi)酯聚合,合成了一系列的熒光聚己內(nèi)酯。最后采用熒光聚己內(nèi)酯作為軟段,合成了一系列熒光聚氨酯。通過FTIR、核磁對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,由GPC測(cè)得了其分子量,利用XRD、DSC對(duì)其結(jié)晶性能進(jìn)行了探究,此外通過紫外光譜、熒光光譜、熒光壽命、量子產(chǎn)率對(duì)一系列聚合物的熒光性能進(jìn)行了測(cè)試并做了對(duì)比,最后對(duì)三聯(lián)吡啶絡(luò)合物及一系列聚合物的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明已成功合成新型熒光聚己內(nèi)酯型聚氨酯,其在20為18.9°處出現(xiàn)聚氨酯的彌散峰,另外在2θ為21.3°和23.6°附近分別有兩個(gè)很明顯的結(jié)晶衍射峰,與熒光PCL相比,熒光聚氨酯的結(jié)晶度明顯減弱。固態(tài)時(shí),熒光聚氨酯的熒光強(qiáng)度明顯強(qiáng)于TPYOH,其中FPU2固體熒光最強(qiáng),但FPU5的熒光卻比TPYOH的弱,接近于淬滅。此外與TPYOH相比,FPU1熒光壽命有明顯提高,FPU3熒光壽命也有所提高。與TPYOH相比,FPU1、FPU2熒光量子產(chǎn)率提高五倍,FPU3、FPU4量子產(chǎn)率增大近三倍。TG測(cè)試表明與熒光PCL相比,熒光聚氨酯的熱穩(wěn)定性有明顯提高。這為后續(xù)采用這種三聯(lián)吡啶基PCL/PU復(fù)合材料制備熒光PCL/PU復(fù)合納米材料并應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O633.2;TQ422

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號(hào)：1270846