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具有螺旋桨状四苯基乙烯氧基侧链的聚磷腈与环三磷腈：调控机械与光电性能

DOI：10.1021/acs.macromol.8b02022 期刊：Macromolecules 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 一类新型聚磷腈弹性体被成功合成，其主链为?P=N?结构，同时含有2,2,2-三氟乙氧基和四苯基乙烯氧基（TPEO）侧基。研究人员首先通过小分子环状聚磷腈对聚合物的合成及光物理性质进行建模，随后将该模型应用于高分子量聚合物。TPEO侧基赋予了聚合物优异的机械性能与光物理特性：具有刚性双齿TPEO侧基的聚磷腈比单齿TPEO类似物具有更高的荧光量子产率。不同TPEO取代基还能调控侧基相互作用以改变聚合物的弹性性能——例如二维TPEO单元比早期聚磷腈弹性体中使用的交联剂具有更强的物理交联作用，因此含二维TPEO的弹性体材料展现出显著提升的力学性能。此外，将这类新型弹性体与单壁碳纳米管（SWNTs）复合制成的杂化材料，可用于制备具有机械响应特性的可拉伸电子器件。
作者： Kai Yang，Yi Ren，Dingying Shan，Cuiyan Tong，Harry R. Allcock
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

合成一类新型聚膦腈弹性体，其主链为?P=N?结构，同时含有2,2,2-三氟乙氧基和四苯基乙烯氧基（TPEO）侧基，并研究其力学与光物理性能。

研究成果

该研究成功合成了一系列含TPEO和三氟乙氧基侧基的新型聚膦腈，展现出优异的力学与光物理性能。TPEO基团的引入显著提升了聚合物的拉伸强度和杨氏模量，使其适用于可拉伸电子器件领域，并可作为检测温度与应变变化的外部响应材料。

研究不足

聚合物的机械性能受TPEO侧基浓度和结构的限制。小角X射线散射(SAXS)分析未检测到P3中的相分离现象，这表明该方法在探测TPEO物理交联剂分离域内分子聚集方面存在灵敏度局限。

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