含四唑及噁二唑基团环三磷腈衍生物的合成与性能-高分子化学与物理专业论文.docxVIP

华 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘要 环三磷腈衍生物性能稳定，在阻燃，催化，医药，农业等多种领域得到广泛的应 用。四唑衍生物在国防科技，医药工程，和农业等领域有着广泛的应用。噁二唑衍生 物具有独特的生物活性和光学活性，可以用作农药，抗菌剂，药物，缓蚀剂及有机电 致发光器件中的电子传输材料。 本文以六氯环三磷腈为核心，引入四唑环这个功能基团，合成了含有六个四唑基 团的环三磷腈衍生物六（4-四唑基苯氧基）环三磷腈（A2），以及含有三个四唑基团 的环三磷腈衍生物三（5-四唑基-联苯-2,2-二氧基）环三磷腈（B4）。以 A2，B4 为基 础，制备了含有腈基四唑基团的环三磷腈衍生物六（4-（2-腈基乙基四唑基）苯氧基） 环三磷腈（A3），和含有噁二唑基团的交联聚合物聚六（4-（5-苯基-2-噁二唑基）苯 氧基）环三磷腈（A4），聚三（5-（5-苯基-2-噁二唑基）联苯-2,2-二氧基）环三磷腈 （B5）。本文通过红外光谱，核磁共振谱和质谱对所得的环三磷腈衍生物的结构进行 了表征。 同时系统研究了 A2 的光学性能及酸性，其紫外-可见吸收光谱表明最大吸收峰在 246.5 nm 处，用滴定的方法测定它与 NaOH 中和反应的摩尔比约为 1:5。另外，也对 比了 A4，B5 的聚集态，比表面积及光学性能。从场发射扫描电镜照片和 BET 法比表 面积分析表明，A4 主要是以球状颗粒形式存在，球的尺寸分布为 10-15 μm，其比表 面积为 10.44 m2/g。B5 则形成多孔结构，孔的尺寸分布为 10-50 nm，其比表面积为 59.76 m2/g。 从荧光光谱可以看出，A4 与 B5 的最大激发光波长分别为 368 nm 与 387 nm，属于紫外光。A4 与 B5 的最大发射光波长分别为 427 nm 与 468 nm，因此它们 具有较高的激发态能级。从荧光显微镜照片可以看出，A4 的荧光较为明显，而 B5 的 荧光由于物质颜色较深而比较微弱。 关键词：环三磷腈衍生物，四唑，噁二唑，比表面积，荧光 II II Abstract Cyclotriphosphazene derivatives can be widely used in catalysis, medicine, agriculture, fire-retardant and many other areas beause of their special properties. Tetrazole derivatives can be widely used in national defense technology, medicine, and agriculture. Oxadiazole derivatives have special biological and optical activity, can be used as pesticides, antibacterial agents, medicine, inhibitors, and electronic transport materials in organic light emitting device(OLED). In this thesis, we introduced tetrazole groups into cyclotriphosphazenes to obtain hexakis-(4-tetrazolylphenyloxy)cyclotriphosphazene(A2) with six tetrazole groups and tri-(5-tetrazolyl-biphenyl-2,2-dioxy)cyclotriphosphazene(B4) with three tetrazole groups. In the basis of A2 and B4, we prepared the hexakis-(4-cyanoethyltetrazolylphenyloxy)- cyclotriphosphazene(A3) with cyanoethyltetrazole groups, and the crosslinked polymers poly[hexakis-(4-(5-phenyl-2-oxadiazol)-phenyloxy)cyclotriphosphazene](A4), poly[tri-(5- (5-phenyl-2-oxadiazol)biphenyl-2,2-dioxy)cyclotriphosphazene] (B5) with oxadiazole groups. Their structures were