新型酰亞胺類共軛小分子聚合物的設計、合成及性能研究的開題報告

新型酰亞胺類共軛小分子聚合物的設計、合成及性能研究的開題報告一、研究背景隨著能源和環(huán)境問題的日益突出，研究高性能的聚合物材料已經(jīng)成為材料科學領域的一個重要研究方向。其中，新型酰亞胺類共軛小分子聚合物由于其優(yōu)異的物理和化學性質(zhì)，被認為是一種極具潛力的材料。該類聚合物具有很高的電子傳輸性能、良好的熱穩(wěn)定性、較高的抗氧化性和化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，因此廣泛應用于有機場效應晶體管（OFET）、有機太陽能電池（OSC）等領域，并有望在柔性電子學和生物醫(yī)學工程等領域得到廣泛應用。二、研究目的和意義本項目旨在開發(fā)新型酰亞胺類共軛小分子聚合物。具體目標如下：1.設計和合成一系列酰亞胺單體，并通過聚合反應將其轉(zhuǎn)化為跨鏈聚合物。2.研究所合成聚合物的結構、熱穩(wěn)定性、光學性質(zhì)以及電學性能，探究其在有機場效應晶體管、有機太陽能電池等領域的應用潛力。3.通過單體結構的改變和聚合物的化學結構優(yōu)化，提高所合成聚合物的電學性能、熱穩(wěn)定性和機械強度等指標。通過該項目的研究，將為新型酰亞胺類共軛小分子聚合物的應用和發(fā)展提供理論和實踐基礎，為有機電子材料的開發(fā)和應用提供一定的科學參考。三、研究內(nèi)容和方法1.設計和合成新型酰亞胺類單體本項目計劃設計和合成一系列新的酰亞胺類單體。在設計單體結構時，將考慮單體的穩(wěn)定性、反應性、電子傳輸性能等因素。2.聚合反應以合成的酰亞胺類單體為原料，通過聚合反應構建跨鏈聚合物。在此過程中，將優(yōu)化反應條件，探究不同反應條件對聚合物性能和結構的影響。3.組成結構表征將合成的聚合物進行結構表征，主要包括核磁共振（NMR）譜、紅外光譜（FTIR）和元素分析等。4.熱穩(wěn)定性測試通過熱重分析（TGA）和差示掃描量熱法（DSC）等測試方法，研究聚合物的熱穩(wěn)定性。5.光學性能測試通過紫外可見光譜（UV-vis）和熒光光譜等測試方法，研究聚合物的光學性能。6.電學性能測試將合成的聚合物應用于有機場效應晶體管（OFET）和有機太陽能電池（OSC）中，研究聚合物的電學性能。四、進度安排本項目計劃執(zhí)行兩年。第一年主要完成酰亞胺類單體的設計和合成，以及聚合物的初步性質(zhì)測試。第二年主要完成聚合物的優(yōu)化結構設計和電學性能等綜合性能測試，并進行結論總結。五、預期成果1.合成一系列新型酰亞胺類單體。2.合成新型酰亞胺類跨鏈聚合物，并對其進行結構表征。3.探究聚合物的熱穩(wěn)定性、光學性能和電學性能等性質(zhì)。4.研究聚合物在有機場效應晶體管