一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物及其合成方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物及其合成方法、应用，属于新材料合成的技术领域。包括：丙烯酰氯、间甲基红、N‑羟基琥珀酰亚胺、乙二胺、甲基丙烯酸羟乙酯、N‑乙烯基吡咯烷酮、无水非极性油相溶剂、聚合溶剂、乙酸乙酯和氮气。本发明专利技术将具有对位取代的偶氮苯单体，通过与不同比例的疏水性单体和亲水性单体的自由基共聚得到可见光快速响应且可控回复的高分子光开关；其中特定功能化单体的引入使其具有可功能化的特点，克服现有技术中的偶氮苯分子只能在紫外光作用下才能实现可逆的顺反转变，且这种转变在循环几次后就衰减不可逆的缺陷。

A visible light responsive azobenzene macromolecular copolymer and its synthesis method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物及其合成方法、应用
本专利技术属于新材料合成的
，特别是涉及一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物及其合成方法、应用。
技术介绍
偶氮苯类化合物的发现可以追溯到19世纪，迄今已经成为化学化工、食品、医药和轻工等诸多行业中一类举足轻重的显色剂、中间体、染料或着色剂。偶氮苯存在两个同分异构体:反式异构和顺式异构体。不同的空间排列导致不同的物理和化学性质。偶氮苯的光致异构化反应诱发偶极矩的急剧变化(μ反式偶氮苯=0.5D，而μ顺式偶氮苯=3.1D)，进而决定了反式异构和顺式异构体疏水和亲水特性。反式偶氮苯是平面结构，而顺式偶氮苯中一个苯环所占据的平面与另一苯环的平面约呈56°夹角。因此，偶氮苯的顺、反异构体中最远两个碳原子之间的距离分别是0.9和0.5nm。反式偶氮苯的紫外-可见吸收光谱特征由3个主要的带组成:(1)在228nm处的带源于在苯基上定域的π-π*跃迁;(2)在318nm处的带源于在包括两个氮原子的整个分子上离域的对称允许π-π*跃迁;(3)在440nm处的带源于发生在中央氮原子上对称禁阻的n-π*跃迁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物，其特征在于，包括：丙烯酰氯、间甲基红、N-羟基琥珀酰亚胺、乙二胺、甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、无水非极性油相溶剂、聚合溶剂、乙酸乙酯和氮气。/n

【技术特征摘要】
1.一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物，其特征在于，包括：丙烯酰氯、间甲基红、N-羟基琥珀酰亚胺、乙二胺、甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、无水非极性油相溶剂、聚合溶剂、乙酸乙酯和氮气。


2.根据权利要求1所述的一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物，其特征在于，所述无水非极性油相溶剂包括：二氯甲烷、三氯甲烷和四氢呋喃中的一种或几种；所述聚合溶剂包括：二氧六环和四氢呋喃中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的一种可见光响应的偶氮苯大分子共聚物，其特征在于，所述偶氮苯大分子共聚物的合成方法具体包括以下步骤：
步骤一、具有对位取代的偶氮苯单体的合成：取间甲基红在干燥的环境中溶于无水非极性油相溶剂中，在冰浴条件下向体系中滴加丙烯酰氯，反应2-12小时后，在体系中加入过量的乙二胺，用饱和食盐水清洗数次，用乙酸乙酯萃取产物，减压蒸馏后真空干燥得到纯净的双键修饰间甲基红衍生物；
步骤二、双键化功能单体的合成：取N-羟基琥珀酰亚胺在干燥的环境中溶于无水非极性油相溶剂中，在冰浴条件下向体系中滴加丙烯酰氯，用乙酸乙酯萃取产物，2-12小时后，在体系中加入过量的乙二胺，用饱和食盐水清洗数次，用乙酸乙酯萃取产物；
步骤三、可见光响应的高分子共聚物的合成：取对位取代的偶氮苯单体、双键化功能单体、甲基丙烯酸羟乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮加入含有聚合溶剂的反应体系中，并通入氮气；待混合均匀后加入引发剂，在50-90℃的温度下反应5-48小时，待反应结束后，聚合物用乙醚沉淀，所得沉淀过滤后于-50℃，7-8Pa的环境下冷冻干燥，得高分子共聚物。

【专利技术属性】
技术研发人员：庞娟，胡小红，毛心诚，许嘉陵，赵祥，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32