《側鏈型C60富勒烯聚酯的合成及性能研究》是依託蘇州大學，由屠迎鋒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：側鏈型C60富勒烯聚酯的合成及性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：屠迎鋒
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為了合成結構明確、溶解性好、分子量高的C60富勒烯聚合物，本課題提出利用液晶高分子的去偶合原理，在C60富勒烯與高分子主鏈之間引入柔性間隔基鏈段，利用縮聚反應合成側鏈型C60富勒烯聚酯化合物。本研究從設計合成含柔性間隔基的C60富勒烯的二醇，二酚或二酸單體出發，然後與常用的相應雙官能團單體經縮聚合成側鏈含C60富勒烯的聚酯。通過縮聚方法合成結構明確的聚合物；通過在C60富勒烯與主鏈之間引入柔性間隔基的方法改善聚合物的溶解性；通過控制單體純度和摩爾比來提高聚合物的分子量；通過將含C60富勒烯的二醇分子和二酸分子縮合聚合，合成高C60富勒烯含量的聚酯化合物。系統研究單體組成、柔性鏈長度、C60富勒烯含量等對聚合物的結構及物理性能的影響，建立結構與性能的關係。在此基礎上，研究單體或聚合物和聚噻吩衍生物共混製得有機體相異質結太陽能電池的效率，探索C60富勒烯聚合物在能源方面的潛在套用。
結題摘要
本課題主要研究富勒烯含量高、溶解性能好、結構明確的富勒烯聚合物及其相應單體的合成方法。通過套用側鏈型液晶高分子的去偶合原理，在C60富勒烯和主鏈間加入柔性間隔基，較好的解決了大體積的富勒烯引入導致的高分子主鏈剛性強而溶解性能差的問題，通過縮合聚合的方法合成了結構明確的側鏈型富勒烯聚合物，並研究其物理和化學性能。具體內容包括：（1）合成了含柔性間隔基的C60富勒烯二醇單體，將其和不同的二醯氯單體進行溶液縮合聚合，成功合成了側鏈含富勒烯的聚酯。該類富勒烯聚合物具有較高的分子量，富勒烯含量超過50%，在氯仿、二氯甲烷、苯甲醚、氯苯等溶劑中具有良好的溶解性能，並且和良好的成膜性能，為已知具有最高富勒烯含量的可溶性富勒烯聚合物。（2）該類富勒烯聚合物具有很高的折射率，在入射光波長為589 nm 時，其折光指數為1.75以上，其中，採用對苯二甲醯氯和富勒烯二醇單體聚合合成的聚合物，其折光指數達到1.80，是一類新型的具有高折光指數的聚合物。就我們所知，這是國際上第一例有關富勒烯聚合物具有高折光指數的報導，拓寬了高折光指數聚合物的種類，並在光電產業中具有重要套用。此外，該類高富勒烯含量聚合物作為受體材料，有望在全聚合物有機太陽能電池方面得到很好地套用。
