1、通過(guò)分子設(shè)計(jì)、分子組裝的手段設(shè)計(jì)合成具有特殊功能的新型材料代表了現(xiàn)代先進(jìn)材料合成技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。杯芳烴作為繼環(huán)糊精和冠醚之后的大環(huán)化合物，以其特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和易化學(xué)修飾性而成為新一代人工受體的代表，其典型的超分子特性成為近年來(lái)人們竟相研究的熱點(diǎn)。將杯芳烴組接到高分子材料上以制得具有分子識(shí)別功能的高分子材料的研究，為通過(guò)分子設(shè)計(jì)和化學(xué)合成尋找和開(kāi)發(fā)新型功能高分子材料提供了新的途徑和理論基礎(chǔ)。本文根據(jù)材料設(shè)計(jì)原理，先通過(guò)

2、化學(xué)修飾在杯芳烴上、下沿引進(jìn)可聚合的基團(tuán)，然后利用溶液聚合與其它單體共聚或通過(guò)熔融密煉或反應(yīng)性擠出等接枝反應(yīng)把杯芳烴衍生物接枝或嵌段到聚苯乙烯高分子中，制得具有質(zhì)子傳遞功能的新型功能材料。1.首次合成了帶有可聚合基團(tuán)(活性雙鍵)的杯芳烴衍生物及其它六種杯芳烴衍生物，通過(guò)核磁共振氫譜、紅外吸收光譜、電噴霧質(zhì)譜等手段進(jìn)行了表征，確證為目標(biāo)產(chǎn)物。2.通過(guò)測(cè)定杯芳烴衍生物4，5，7在不同pH值時(shí)的紫外-可見(jiàn)吸收曲線，利用化學(xué)計(jì)量

3、學(xué)計(jì)算方法對(duì)吸收曲線進(jìn)行了解析，得出這些化合物的pKa值以及其酸堿物種存在的pH區(qū)間和它們各自單獨(dú)的吸收光譜。衍生物4:pKa=5.24；物利存在pH區(qū)間：HL：3～7；L-1：4～7。衍生物5：pKa1=0.85，pKa2=5.86；物種存在pH區(qū)間：H2L+：0～2；HL：0～7，L-1：4～8。衍生物7：pKa1=3.63，pKa2=12.53；物種存在pH區(qū)間：H4L：0～4；H3L-1：2～13.5；H2L-2：11～

4、14。3.用上沿含可聚合雙鍵或下沿含可聚合雙鍵的杯芳烴衍生物分別與苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯進(jìn)行溶液共聚，得到六種含杯芳烴的共聚物。采用凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)定了它們的分子量及分子量分布情況。利用紅外光譜、核磁共振氫譜及紫外吸收光譜對(duì)聚合物進(jìn)行了表征。結(jié)果表明利用溶液聚合將杯芳烴衍生物9，10與某些合適的單體進(jìn)行自由基共聚可順利地實(shí)現(xiàn)將杯芳烴衍生物組接到相應(yīng)的高聚物基材中去，制成含杯芳烴“功能單元”的高分子材料。

5、而這些新材料都呈現(xiàn)出杯芳烴衍生物的某些重要特性(如紅外、紫外的特征吸收等)及功能，這些是作為基材的聚物原本沒(méi)有的，是由杯芳烴衍生物帶入到新材料中去的。4.通過(guò)熱分析(DSC)研究了杯芳烴衍生物與聚苯乙烯的靜態(tài)熔融接枝，證實(shí)以DCP為引發(fā)劑，杯芳烴衍生物可與聚苯乙烯發(fā)生熔融接枝反應(yīng)。進(jìn)而利用溶液接枝、密煉接枝及反應(yīng)性擠出等方法使杯芳烴衍生物接枝到聚苯乙烯高分子材料中去，并通過(guò)對(duì)產(chǎn)物的紅外光譜分析，證明杯芳烴衍生物確實(shí)已通過(guò)接枝