一种丙烯酰胺共聚物、光交联共聚物

本发明涉及发光，尤其涉及一种丙烯酰胺共聚物、光交联共聚物。

背景技术：

1、近年来，纯有机室温磷光材料由于其高信噪比、具有长寿命发射、灵活的材料可加工性、和成本低廉，在光学传感、光电子元件、加密材料和生物成像等领域引起了极大的关注。

2、二维聚合物由共价连接的有序分子构建块组成，石墨烯是一种原子厚度的sp2杂化碳片，也可以被认为是一种二维大分子，它包括由碳-碳键连接的区域重复单元。科学家一直对制造二维聚合物的结构感兴趣。然而，在合理合成二维聚合物方面仍然存在挑战，此类聚合物有望在结构、化学性质和物理性质方面提供更丰富的材料性能。

3、目前，有关具有室温磷光性能的二维聚合物的报道，仍然很少。

4、因此，需要一种新的聚合物材料，以弥补上述现有材料的不足

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种丙烯酰胺共聚物、光交联共聚物。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种丙烯酰胺共聚物，所述丙烯酰胺共聚物通过以下方法制备得到：

4、(1)制备反-4-(2-溴苯乙烯基)-1-(己基-5-烯-1-基)吡啶-1-溴化铵，包括以下子步骤：

5、(1.1)将0.46～0.93g 4-甲基吡啶、0.92～1.85g 2-溴苯甲醛和2～4ml乙酸酐混合均匀；随后升温至140℃搅拌并回流48h，冷却至室温后，将反应体系用20～30ml二氯甲烷稀释，并加入40～70ml饱和碳酸氢钠溶液，随后反应体系分层，取下层收集得到有机相；随后用水对有机相进行洗涤后干燥，过滤得到液体；随后对液体进行旋蒸，得到粗产品；以乙酸乙酯与二氯甲烷按体积比1:5混合配置的混合液为展开剂，经硅胶层析色谱柱进行提纯，得到反-4-(2-溴苯乙烯基)吡啶；

6、(1.2)将0.39～0.78g步骤(1.1)制备得到的反-4-(2-溴苯乙烯基)吡啶、0.98～1.96g 6-溴-1-己烯和20～30ml乙腈混合均匀；随后升温至85℃搅拌并回流48h后进行旋蒸，得到粗产品固体粉末；洗涤粗产品固体粉末，得到反-4-(2-溴苯乙烯基)-1-(己基-5-烯-1-基)吡啶-1-溴化铵；

7、(2)制备丙烯酰胺共聚物：在氩气保护下，将0.05g步骤(1)制备得到的反-4-(2-溴苯乙烯基)-1-(己基-5-烯-1-基)吡啶-1-溴化铵、0.41g丙烯酰胺、4ml n,n-二甲基甲酰胺和5mg自由基引发剂混合均匀；随后在氩气气氛下，加热至60～65℃共聚反应12h后冷却至室温，过滤得到沉淀物；用洗涤沉淀物，得到丙烯酰胺共聚物。

8、进一步地，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈。

9、进一步地，所述步骤(1.1)中，用水对有机相进行洗涤后使用无水硫酸钠进行干燥。

10、进一步地，所述步骤(1.2)中，使用乙酸乙酯洗涤粗产品固体粉末。

11、进一步地，所述步骤(2)中，用甲醇洗涤沉淀物。

12、第二方面，本发明提供了一种光交联共聚物，所述光交联共聚物通过以下方法制备得到：将0.04～0.06g丙烯酰胺共聚物和8～12ml水混合均匀，得到共聚物水溶液；并将共聚物水溶液用氩气脱气30min后，在室温、氩气保护、360nm光照下，将共聚物水溶液在光反应器中搅拌反应24h；反应结束后通过真空冷冻干燥得到光交联共聚物。

13、本发明的有益效果是：基于聚合单体苯乙烯吡啶衍生物溴铵盐和丙烯酰胺，通过偶氮二异丁腈(aibn)引发的自由基聚合反应得到了聚合物材料。由于丙烯酰胺的氢键网络有利于隔绝氧气，并且起到了增强刚性化的作用，从而获得了具有室温磷光性能的聚合物。同时，聚合物的氢键网络可以抑制发光体旋转和振动。因此，苯乙烯吡啶衍生物溴铵盐和丙烯酰胺的共聚物即所述丙烯酰胺共聚物具有深蓝色室温磷光发光。并且，通过光交联反应得到光交联共聚物，聚合物的氢键网络密度进一步提升，有助于提升聚合物材料的磷光发光性能，光交联共聚物具有淡蓝色室温磷光发光。

技术特征：

1.一种丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述丙烯酰胺共聚物通过以下方法制备得到：

2.根据权利要求1所述的一种丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈。

3.根据权利要求1所述的一种丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述步骤(1.1)中，用水对有机相进行洗涤后使用无水硫酸钠进行干燥。

4.根据权利要求1所述的一种丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述步骤(1.2)中，使用乙酸乙酯洗涤粗产品固体粉末。

5.根据权利要求1所述的一种丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述步骤(2)中，用甲醇洗涤沉淀物。

6.一种光交联共聚物，其特征在于，所述光交联共聚物通过以下方法制备得到：将0.04～0.06g权利要求1制备得到的丙烯酰胺共聚物和8～12ml水混合均匀，得到共聚物水溶液；并将共聚物水溶液用氩气脱气30min后，在室温、氩气保护、360nm光照下，将共聚物水溶液在光反应器中搅拌反应24h；反应结束后通过真空冷冻干燥得到光交联共聚物。

技术总结
本发明提供了一种丙烯酰胺共聚物、光交联共聚物，以反‑4‑(2‑溴苯乙烯基)吡啶和6‑溴‑1‑己烯为原料，在乙腈中搅拌并回流，进行旋蒸浓得到粗产品固体粉末；用乙酸乙酯洗涤并干燥，得到反‑4‑(2‑溴苯乙烯基)‑1‑(己基‑5‑烯‑1‑基)吡啶‑1‑溴化铵；将反‑4‑(2‑溴苯乙烯基)‑1‑(己基‑5‑烯‑1‑基)吡啶‑1‑溴化铵和丙烯酰胺共聚，得到丙烯酰胺共聚物；将丙烯酰胺共聚物进行[2+2]光交联反应，得到光交联共聚物。由于丙烯酰胺的氢键网络有利于隔绝氧气，并且起到了增强刚性化的作用，从而获得了具有室温磷光性能的丙烯酰胺共聚物。并且通过光交联反应，聚合物的氢键网络密度进一步提升，光交联共聚物具有更好的磷光发光性能。

技术研发人员：林霄晗,许晨
受保护的技术使用者：浙江大学衢州研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15