[發(fā)明專利]含偶氮聚芳醚稀土配合物材料及其制備方法和應(yīng)用無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310472563.6 | 申請日： | 2013-10-11 |
| 公開（公告）號： | CN103497326A | 公開（公告）日： | 2014-01-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張海博;張宇軒;姜振華;張慶 | 申請（專利權(quán)）人： | 吉林大學(xué) |
| 主分類號： | C08G65/48 | 分類號： | C08G65/48;C08G65/40;C09K11/06;G02B1/04 |
| 代理公司： | 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201 | 代理人： | 王恩遠(yuǎn) |
| 地址： | 130012 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 偶氮 聚芳醚 稀土 配合 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子材料制備領(lǐng)域，具體涉及到含偶氮聚芳醚稀土配合物材料、該含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備方法及在制備表面起伏光柵和熒光圖案化方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)
聚芳醚是一類性能優(yōu)異的特種工程塑料，具有耐熱等級高、耐輻射、抗沖擊及耐腐蝕等特點，廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械、化工和微電子等許多領(lǐng)域。近年來隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展，對高性能聚合物材料的進(jìn)一步功能化成為一個新的研究方向，而將高分子材料功能化的一個最主要的手段就是將具有功能性的基團(tuán)引入到聚合物當(dāng)中。含偶氮基團(tuán)高分子材料具有光響應(yīng)特性，因而在光信息存儲、光電通訊等方面具有巨大的應(yīng)用潛力。該類型偶氮聚合物薄膜在偏振干涉激光照射下可以形成表面起伏光柵圖案（A.Natansohn等Chem.Rev.2002，102，4139.）。近年來，將全息技術(shù)與熒光技術(shù)結(jié)合來制備了可逆的熒光微圖案，因制備簡單方便，所得到的圖案可逆，引起了科研人員的關(guān)注（E.Ishow等J.Am.Chem.soc.2007，129，8970-1.）。陳興波等通過將熒光/偶氮主-客體聚合物材料與全息光存儲技術(shù)結(jié)合起來制備熒光光柵，首次在聚合物體系制備了可逆擦除的熒光微納米圖案（X.B.Chen等Langmuir2007,25,10444；中國專利CN101486793），但主客體摻雜方法的主要問題就是偶氮分子和熒光分子與聚合物的相容性問題。只有當(dāng)小分子摻入濃度比較低時候，才能均勻的分散，否則偶氮和熒光分子會發(fā)生團(tuán)聚，這樣大大降低了材料的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制備了一種含偶氮聚芳醚稀土配合物材料，通過全息光誘導(dǎo)表面起伏光柵技術(shù)制備了熒光顏色可調(diào)的熒光光柵，提供一種新材料來制備熒光圖案。
本發(fā)明的一種含偶氮聚芳醚稀土配合物材料，由帶有羧基的含偶氮聚芳醚為大分子配體，鄰菲羅啉作為共配體，與稀土離子在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中配位制得；所述的帶有羧基的含偶氮聚芳醚的結(jié)構(gòu)式如下：
其中0＜x＜1，n為1～120的整數(shù)，表示聚合度。
所述的帶有羧基的含偶氮聚芳醚，數(shù)均分子量為2000～70000；分散度Mw/Mn為1.1～3；聚合物相對粘度為0.1～1(dL/g)，采用烏氏粘度計測得。
帶有羧基的含偶氮聚芳醚是以偶氮雙酚單體(3,3’-二甲氧基-4,4’-二羥基苯基偶氮二苯砜)、雙氟單體和4,4’-二羥基三苯基甲烷-2-羧酸雙酚單體為原料，以無水碳酸鉀為成鹽劑，以二甲基亞砜(DMSO)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)為反應(yīng)溶劑，以甲苯、苯或二甲苯為帶水劑，經(jīng)親核縮聚制得帶有羧基的含偶氮聚芳醚共聚物；所說的雙氟單體為4,4’-二氟三苯二酮、4,4’-二氟二苯二酮和4,4’－二氟二苯砜中的一種。
通過改變混合雙酚單體中的3,3’-二甲氧基-4,4’-二羥基苯基偶氮二苯砜和4,4’-二羥基三苯基甲烷-2-羧酸單體的用量摩爾比例，可以得到偶氮基團(tuán)含量不同的聚芳醚共聚物。
所述的稀土離子，是銪、鋱中的一種。
本發(fā)明的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備方法的具體技術(shù)方案如下。
一種含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備方法，有帶有羧基的含偶氮聚芳醚大分子配體的制備和含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備兩個過程，
所述的帶有羧基的含偶氮聚芳醚大分子配體的制備，是將雙氟單體、混合雙酚單體和無水碳酸鉀混合，所述的混合雙酚單體，是3,3’-二甲氧基-4,4’-二羥基苯基偶氮二苯砜和4,4’-二羥基三苯基甲烷-2-羧酸以摩爾比1-x∶x混合，0＜x＜1，所述的雙氟單體，是4,4’－二氟三苯二酮、4,4’－二氟二苯二酮或4,4’－二氟二苯砜，其中混合雙酚單體的總摩爾數(shù)與雙氟單體的摩爾數(shù)比為1∶1～1.01，無水碳酸鉀用量的摩爾數(shù)為混合雙酚單體摩爾數(shù)的1～1.80倍；加入第一種有機(jī)溶劑和帶水劑，氮氣保護(hù)下加熱至帶水溫度（110～140℃），除去體系中水分，然后將反應(yīng)溫度控制在170℃，繼續(xù)反應(yīng)4～12小時，將反應(yīng)液倒入鹽酸的水溶液中。沉淀出來的產(chǎn)物經(jīng)粉碎后，分別用水和乙醇洗滌（可以洗滌多次），除去有機(jī)溶劑和無機(jī)鹽，80℃真空干燥得到聚合物，產(chǎn)率為85%～95%；
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