[发明专利]聚(二芳基芴乙烯)材料及其制备和应用方法

权利要求书

1.一种聚(二芳基芴乙烯)材料，其特征在于该材料以非平面的二芳基芴作乙烯基单体的聚合物，具有如下通式结构：

化合物材料I

式中：R₁出现时相同或者不同，并为氢或具有1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链以及烷氧基链；n为1～1000中任意数字，m为1；X为碳或氮；Ar为含芳烃共轭结构单元；

Ar具体为如下列结构中的一种：

2.根据权利要求1所述的聚(二芳基芴乙烯)材料，其特征在于当Ar为X为碳或氮，所述的聚(二芳基芴乙烯)材料为化合物材料II、化合物材料III、化合物材料IV、化合物材料V、化合物材料VI、化合物材料VII、化合物材料X、化合物材料XI，具有如下结构：

化合物材料II      化合物材料III     化合物材料IV           化合物材料V

化合物材料VI      化合物材料VII     化合物材料X     化合物材料XI

n为1～1000中任意数字。

3.一种如权利要求1或2所述的聚(二芳基芴乙烯)材料的制备方法，其特征在于通过乙烯基二芳基芴单体进行自由基聚合制备获得，具体如下：

单体II               化合物材料I

自由基聚合反应步骤是在温度85℃-120℃，过氧化苯甲酰为催化剂，聚乙烯醇为稳定剂，对乙烯基二芳基芴单体进行聚合；反应瓶在重铬酸钾洗液中浸泡，洗净，用饱和的水蒸汽除去内壁的盐层，在火焰中烘烤，氮气保护冷却，除去吸附在瓶壁上的氧；在氮气保护下，配制乙烯基二芳基芴单体浓度为0.1～1.0mol/L，AIBN浓度为1.0～10.0×10^-3mol/L的1，4-二氧杂环乙烷溶液，鼓氮气搅匀；在反应瓶中分别加入上述溶液，液氮冷却，抽真空，解冻再充氮气，随后封瓶置入恒温槽中反应，液氮冷却，再加热至室温，将反应液倒入5～10倍的乙醇沉淀剂中，过滤，用乙醇洗，真空干燥至恒重，其中n为1～1000中任意数字，m为1，X为碳或氮。

4.根据权利要求3所述的聚(二芳基芴乙烯)材料的制备方法，其特征在于所述的乙烯基二芳基芴单体由二芳基芴醛制备，具体如下：

原料III          单体II

魏悌息反应步骤是将9-苯基-9-(醛基芳基)-芴和三苯甲基溴化膦及碳酸钾溶解在30ml 1，4-二氧杂环乙烷中，向反应容器中加入水，将混合物回流三天，冷却至室温后，用水洗涤混合物、乙酸乙酯萃取得到粗产物，无水硫酸镁干燥，柱层析提纯得到乙烯基二芳基芴单体，m为1。

5.根据权利要求3所述的聚(二芳基芴乙烯)材料的制备方法，其特征在于所述的聚(二芳基芴乙烯)材料中的化合物材料IV由9-苯基-9-噻吩醛芴经过魏悌息反应获得单体，然后进行聚合反应获得聚(苯噻吩基芴乙烯)材料，具体制备过程如下：

步骤①在室温，三氟化硼乙醚络合物催化剂在二氯甲烷条件下反应；

步骤②除氧、避光、冰浴条件下，N-溴代丁二酰亚胺溶于N，N-二甲基甲酰胺进行反应；

步骤③无水、无氧、氮气保护，镁在四氢呋喃条件下制备格式试剂，然后滴加干燥的N，N-二甲基甲酰胺；

步骤④采用魏悌息反应三苯甲基溴化膦及碳酸钾溶解在1，4-二氧杂环乙烷中，将醛基变成乙烯基；

步骤⑤在温度85℃-95℃，过氧化苯甲酰为催化剂对苯噻吩基芴乙烯单体进行聚合；n为1～1000中任意数字。