Page 106 - 《精细化工》2022年第9期
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·1824· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
聚合物的立构规整度对其热性质有很大影响。 由图 4 可知,在 365 nm 紫外光照射下,聚合物
DSC 测试表明,所有含有反式偶氮苯基团的立构规 侧链偶氮苯的 N==N 双键发生异构化,由反式转化为
整性聚醚均为半结晶材料,具有较高的熔点(T m ) 顺式。立构规整性反式偶氮苯聚醚由于溶解性不佳,
(230~259 ℃)和结晶温度(T c )(197~221 ℃)。 只能分散在 CH 2 Cl 2 溶液中形成黄色悬浊液。通过紫
图 3 为Ⅳa 的全同聚醚(表 1 序号 1)的 DSC 曲线。 外照射,N==N 双键的顺式-反式(trans- cis)异构化
由图 3 可知,Ⅳa 的全同聚醚是一种典型的半结晶 使聚醚的溶解度显著提高,且颜色发生明显的变化,
材料,其熔融温度 T m = 258 ℃,熔融焓 ΔH m = 34.2 得到红色澄清溶液,除去溶剂后得到酒红色粉末。
J/g。而Ⅳa 的无规聚醚(表 1 序号 6)是一种典型的 溶解度差异与偶氮苯的分子结构有关 [24,37] 。顺
无定形聚合物,其仅具有 65 ℃的 T g 。由此可知,聚 式构型的偶氮苯分子呈棒状,具有更好的对称性。
醚立构规整度的提高有利于提高其结晶度。 因此,当聚合物主链规整时,聚合物分子能完成高
度的堆积形成晶态,而晶态物质的溶解需要更多的
能量来克服分子间相互作用,因而溶解性较差。反
式构型的偶氮苯分子呈弯曲状,聚合物分子难以有
序堆积形成无定形态,更容易溶于溶剂。
紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)可清晰表征偶氮
苯聚醚的顺式-反式光异构化过程。图 5a 为Ⅳa 的全
同聚醚在紫外光照射下吸收光谱的变化。
图 3 Ⅳa 的全同聚醚的 DSC 曲线
Fig. 3 DSC curves of isotactic-polyether of Ⅳa
2.2 聚醚的光异构化研究
图 4 为Ⅳa 的全同聚醚的反式-顺式异构化及聚
醚实物图。
图 5 Ⅳa 的全同聚醚在紫外光照射下的吸收光谱(a)及
循环性能(b)
Fig. 5 Absorption spectra (a) and cyclic properties (b)
upon irradiation with UV light of isotactic-
polyether of Ⅳa
由图 5a 可知,反式偶氮苯聚醚在 342 nm 处有
*
很强的 π-π 吸收峰,随着 365 nm 紫外光的照射,反
式偶氮苯迅速发生顺式-反式光异构化:342 nm 处的
*
反式 π-π 吸收峰显著减少,同时伴随 440 nm 处顺式
图 4 Ⅳa 的全同聚醚的反式-顺式异构化及实物图 *
Fig. 4 Trans-cis isomerization and physical of isotactic- π-π 吸收峰的变强。450 nm 的蓝光照射顺式聚醚,
polyether of Ⅳa 又可以将顺式聚醚完全转化为反式聚醚。重复上述