基于二氮杂环辛四烯高分子材料的合成及性能研究

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1、分类号密级UDC单位代码10435硕士学位论文基于二氮杂环辛四烯高分子材料的合成及性能研究Studyonthepreparationandpropertiesofpolymermaterialsbasedondiazocine研究生姓名刘亚男指导教师李建忠副教授学科专业应用化学研究方向功能材料设计与应用中国·青岛二0一八年六月StudyonthepreparationandpropertiesofpolymermaterialsbasedondiazocineThesissubmittedtoQ

2、ingdaoAgriculturalUniversityInFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringLiuYanan（CollegeofChemistryandPharmaceutical）Supervisor:AssociateProf.LiJianzhongQingdao.ChinaJune,2018独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和

3、致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解青岛农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意青岛农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容

4、。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日青岛农业大学硕士学位论文摘要基于二氮杂环辛四烯高分子材料的合成及性能研究摘要高分子电化学驱动材料是近几年兴起的一类新型智能高分子材料。二氮杂环辛四烯是一类具有独特三维结构的芳香分子，其结构可以在电化学氧化还原过程中可逆的发生船式和平面构象变化，使得其在很多领域具有重要的潜在应用价值。本文基于主链构象变化的梯型聚二氮杂环辛四烯为研究对象，设计合成了一系列聚合单体，并通过一步法聚合制备了梯型聚二氮杂环辛四烯高分子化

5、合物，并对聚合物的分子结构、分子量和光电性能进行了表征，利用计算模拟得到了聚合物的空间结构。研究表明，聚二氮杂环辛四烯具有良好的溶解性与热稳定性。电化学循环伏安法研究其电化学行为发现聚合物在通电状态下存在氧化还原现象，通过计算模拟发现其主链发生构象变化，在模拟肌肉的电响应方面具有重要潜在应用。用紫外可见光谱方法研究了聚合物在不同pH下的吸收光谱行为。结果表明，在pH1.2-3.0范围内聚合物对pH的变化表现了极高的光学敏感性，具有pH响应构象变化行为。进一步，将聚合物固定于石英片上制成光学pH传

6、感器，研究传感器在不同pH下的特征吸收光谱。结果表明，聚合物在在一定pH范围内吸光度与pH值成线性关系，因此，聚二氮杂环辛四烯可以作为基于pH变化的传感器材料。然后，将聚合物与多壁碳纳米管接枝，制备了多壁碳纳米管/聚二氮杂环辛四烯复合材料，进而修饰电极，制备了多巴胺传感器。实验表明在一定的扫描速率下，其电流强度与多巴胺的浓度成线性关系，因此该修饰电极可望用于注射液中盐酸多巴胺的测定。然后，利用苯胺优良的导电性，将苯胺与氟代二氮杂环辛四烯共聚得到导电聚合物，此聚合物修饰电极通过电化学循环伏安法在一

7、定的扫描速率下可检测多巴胺及抗坏血酸。综上，聚二氮杂环辛四烯作为一种新型的光学、电化学功能材料，在生物化学、分析化学、材料科学中具有重要研究价值。关键词：智能高分子；驱动器；电化学；传感器I青岛农业大学硕士学位论文AbstractStudyonthepreparationandpropertiesofpolymermaterialsbasedondiazocineAbstractElectrochemicalpolymerisanewkindofnewintelligentmaterialinr

8、ecentyears.Thehetero[8]annulene,polydiazocines,areakindofaromaticpolymerswithuniquethree-dimensionalstructure.Theycanexhibitconformationchangefromtheboat-(neutralstate)toplanar-(dianion)structurereversibllyuponredoxprocesses.Thesefeaturesfacilitatedi