Page 122 - 《精细化工》2023年第11期

·2434· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

2.4 聚芳酯 PAR-P n 的光学性能测试 要长，即产生斯托克位移。这是由于光在吸收过程
采用紫外-可见-近红外光谱仪和荧光光谱仪研 中发生的振动弛豫引起的能量损失。由图 6 和表 4
究了聚合物的光学性能，PAR-P n 的紫外-可见吸收光 可以看出，聚芳酯的发射峰位于 495、520 nm 的绿
谱见图 5，荧光光谱见图 6，光物理数据见表 4。由 光区，且随着苝结构单元含量的增加，荧光峰的强
图 5 可知，聚芳酯在 440~500 nm 有较宽的特征吸收 度相应增强。当 3,9-苝二酰氯的用量从 0.05%增加
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带，可归属于苝环共轭体系 π-π 跃迁所产生的特征 到 0.20%时，其氯仿溶液在 495 nm 处发射峰的强度
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吸收 [22] ，证明苝结构单元的成功引入。其中， 从 1.6×10 提升到 5.0×10 ，薄膜的荧光强度从 1.0×
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440~470 nm 处的吸收带对应由基态至第二电子激 10 提升到 6.4×10 。在氯仿溶液中，样品在 480~
发态各个振动的跃迁，470~500 nm 处的吸收带对应 540 nm 波长范围内展示出具有精细结构的发射峰，
基态至第一电子激发态各个不同振动能级的跃迁。 而在薄膜状态下样品的荧光光谱表现为宽而平滑的
由图 5 可以看出，样品的吸收峰强度随聚合物中苝 发射峰。这和分子的排列方式、聚集程度以及分子
结构单元含量的增加而提高。 所处周围环境的极性有关 [23] 。在稀溶液中，聚合物
以分子状态分散在溶剂中，分子间相互作用弱，而
在膜态下，聚合物分子之间存在较强的聚集作用，
因而膜态的荧光光谱变宽 [24] 。

表 4 PAR-P n 的光物理数据
Table 4 Optical properties of PAR-P n
氯仿溶液 λ/nm 薄膜 λ/nm
PAR
最大吸收 最大发射 最大发射
479 490 493
PAR-P 0.05%
PAR-P 0.10% 474 489 493

图 5 PAR-P n 的 UV-Vis 吸收光谱 PAR-P 0.15% 474 489 494
Fig. 5 UV-Vis absorption spectra of PAR-P n 473 489 495
PAR-P 0.20%

3 结论

通过相转移界面缩聚的方法，以双酚 A、3,9-
苝二酰氯、对苯二甲酰氯以及间苯二甲酰氯为原料，
合成了系列苝结构单元含量不同的聚芳酯 PAR-P n。研
究发现，这些聚芳酯易溶于常见的有机溶剂，具有

较高的 T g 以及良好的热稳定性。其中，PAR-P 0.20%
由 DSC 和 DMA 测得的 T g 可分别达到 201 和 219 ℃。
在氯仿溶剂以及薄膜状态中，该系列聚芳酯氯仿溶
液在绿光区（480~540 nm）均有较强的发射，且随
着聚合物中苝结构单元含量的提高，其荧光强度随
之增强。
通过在聚芳酯的分子结构中引入少量刚性较大
的苝结构单元，可较大幅度提高材料的耐热性，同
时赋予材料光致发光的特性。本文的研究结果对于
聚芳酯类材料的改性及应用领域的拓展有一定的借
鉴意义。

a—氯仿溶液，激发波长 460 nm；b—薄膜，激发波长 470 nm
图 6 PAR-P n 的荧光光谱 参考文献：
Fig. 6 Fluorescence spectra of PAR-P n [1] ZHANG Y (张雨), YAN G M (严光明), ZHANG G (张刚), et al.
Synthesis and properties of high melt flowability polyarylate[J].
通常情况下，荧光基团的发射波长比吸收波长 Polymer Materials Science & Engineering (高分子材料科学与工