苝酰亚胺侧链盘状液晶聚合物的可控合成及液晶相行为研究

【摘要】：采用RAFT聚合可控合成了一系列不同间隔基(C4、C10、TEG)的侧链苝酰亚胺盘状液晶聚合物(PPBI),并对比考察其液晶相行为。实验结果表明,所制备的三类PPBI均表现出包括室温在内的较宽温区液晶相。与通常采用的烷基取代基相比,我们设计合成的三甘醇甲基醚燕尾链取代的PPBI由于其更好的微分相驱动,形成更有序的组装结构。其中,十碳间隔基的PPBI-C10呈现斜方柱状相结构(a=3.09 nm,b=2.29 nm,γ=83?),而四碳间隔基的PPBI-C4和三甘醇醚间隔基的PPBI-TEG均呈现典型的层状相(层间距分别为4.45 nm和4.79 nm)。在70°C下退火72 h后,PPBI-C10由斜方柱状相转变为层柱相结构,层间距为4.21 nm。结果表明,长烃链间隔基和三甘醇甲基醚燕尾链的同时引入,显著促进侧链苝酰亚胺盘状分子的堆积有序性,对今后高性能含苝侧链有机半导体的设计与合成有一定指导意义。