《結構精確共軛大分子的可控制備與功能研究》是依託北京師範大學，由薄志山擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：結構精確共軛大分子的可控制備與功能研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：薄志山
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
深入、系統的研究鏈增長反應製備共軛聚合物的一些基本的化學問題，如催化劑結構、單體的化學結構特徵，以及鏈增長反應的適用範圍，完善鏈增長反應進行的機理，並採用鏈增長反應製備高支化度的超支化聚合物和幾種具有光電功能的共軛聚合物。研究微波、超聲等輔助手段在共軛聚合物合成中的套用。設計、合成具有精確結構的共軛聚合物；並重點針對得到的聚合物中可能存在的結構缺陷利用表面增強紅外和拉曼技術進行深入研究，找到控制和消除缺陷的方法。研究催化劑中磷原子通過配體交換引入到共軛聚合物鏈中，對材料發光性能產生的影響，以及如何消除和減少磷原子的引入。進一步發展合成結構完美聚合物的新合成方法。設計、合成具有高玻璃化轉變溫度、成膜性好、發光光譜穩定性好、使用壽命長的嵌段共軛聚合物。為拓展共軛聚合物的套用範圍，設計、合成具有大的雙光子吸收截面的含卟啉的星形和樹枝化水溶性共軛聚合物，探索其在光動力治療腫瘤方面的套用。
結題摘要
共軛聚合物的合成化學是發展高功能材料與器件的基礎。本項目發展了多種結構精確共軛聚合物的合成方法，並著重研究了共軛聚合物結構與性能之間的內在關係，在提高共軛聚合物質量及器件性能方面取得重要進展。 1. 發展了催化劑轉移Suzuki反應製備支化度可調控的超支化聚合物的合成方法；首次將催化劑轉移Suzuki反應套用於大環化合物的合成，使得大環化合物的合成得到了極大的簡化。 2. 設計、合成了一種新型含噻吩的大體積膦配體，以此為催化劑首次實現了噻吩硼酸酯的Suzuki聚合，並獲得高分子量的聚合物。 3. 提出了平面型窄帶隙聚合物給體材料的設計思路，成功解決了溶解與緊密堆積的矛盾，使得電池的效率獲得較大的提高。 4. 發展了結構精確梯形共軛聚合物的合成新方法，製備了無芴酮缺陷的共軛聚合物，獲得了梯形聚合物的本徵發光。 5. 發現取代咔唑基元可控電化學氧化偶聯特性，並套用於光電功能聚合物薄膜原位製備，實現利用電化學聚合（EP）對高度交聯共軛聚合物薄膜的結構精確調控，在國際上首次成功製備基於EP薄膜的高發光效率器件。進一步功能拓展包括共軛微孔聚合薄膜的EP製備、EP薄膜作為電極修飾層的聚合物太陽能電池器件（PCE 9-10%）及聚合物發光器件（LE＞20cd/A）。目前圖案畫EP薄膜製備AMOLED的技術路線已初步打通。
