【2017年整理】第六章 光敏高分子材料.ppt

第六章  光敏高分子材料;第一节 概述;许多物质吸收光子以后，可以从基态跃迁到激发态。处在激发态的分子容易发生各种变化。这种变化可以是化学的，如光聚合反应或者光降解反应，我们称研究这种现象的科学为光化学。变化也可以是物理的，如光致发光或者光导电现象，我们称研究这种现象的科学为光物理。 研究在高分子中发生的这些过程的科学我们分别称其为高分子光化学和高分子光物理。 ;1．光吸收和分子的激发态;;2．激发能的耗散;Jablonsky光能耗散图;量子效率被用来描述以荧光过程或磷光过程中光能利用率。其定义为物质分子每吸收单位光强度后，发出的荧光强度与入射光强度的比值：;5．分子间或分子内的能量转移过程;6.光引发剂和光敏剂;光敏剂的作用机理;;二、高分子光化学反应类型;;(1)光聚合反应 光自由基聚合、光离子型聚合、光固相聚合 ;可用于光聚合反应的单体结构：;(2)光交联反应;;2．光降解反应;;三、光敏高分子的分类;第二节 光敏涂料和光敏胶;;1．环氧树脂型低聚物;2．不饱和聚酯;二、光敏涂料的组成与性能关系;3．化学稳定性;4．涂层的光泽;三、光敏涂料的固化反应及影响因素;2．光引发剂与光敏剂;; 四、光致抗蚀剂和光敏胶;;正胶和负胶的作用过程：;涂层;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;刻好的集成电路 ;1．负性抗蚀剂(光刻胶);聚乙烯醇肉桂酸酯是在1954年由美国柯达公司成功开发的光致抗蚀剂，其商品名为KPR(Kodak Photo Risist)。;2．正性抗蚀剂;第三节 高分子光稳定剂;一、光降解与光氧化过程; 大多数聚合物的光降解量子效率比较低，应该说这些聚合物是比较稳定的。因此对这一类聚合物来讲，在生产和使用过程中引入的其他具有光敏作用的添加剂和其他杂质是造成光老化的主要因素。;2．聚合物光老化过程的引发机理; 有氧气存在时，光氧化过程比之光降解对于高分子材料老化有更大的影响。;二、光稳定剂的作用机制;聚合物抗老化的基本措施和基本原理主要有以下两种：;聚合物抗老化的基本措施;三、高分子光稳定剂的种类与应用;紫外吸收剂：与颜料添加剂不同，它只对光老化过程影响最大的紫外光有吸收，对可见光没有影响，因此不影响聚合物的颜色和光泽，特别适用于无色或浅色体系。;2．激发态淬灭剂;3．抗氧剂;4. 聚合物型光稳定剂;第四节 光致变色聚合物;一、含硫卡巴腙配合物的光致变色聚合物;二、含偶氮苯的光致变色高分子;含偶氮苯的光致变色高分子合成策略：;三、含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子;四、氧化还原型光致变色聚合物;例：硫堇和噻嗪是一种含氮和硫原子的杂环化合物，其中在苯环上有氨基取代。;硫堇高分子衍生物的变化：;五、光致变色高分子中的光力学现象;第五节 光导电高分子材料;一、光导电机理与结构的关系;对于光导聚合物，形成光导载流子的过程分成两步完成：;二．光导聚合物的结构类型;三、光导电聚合物的应用-静电复印;第六节 与光能转换有关的高分子材料; 目前功能高分子材料在太阳能转换过程中的应用是一个研究热点，主要研究方向有下面三个方面： ①功能高分子材料作为光敏化剂和淬灭剂在光电子转移反应中将水分解为富有能量的氢气和氧气，将太阳能转变成化学能； 利用功能高分子本身或者直接、间接参与的光互变异构反应储存太阳能； 以功能高分子为基本材料制备有机太阳能光电池。;一、功能聚合物在太阳能水分解反应中的应用;4S+ + 2H2O;2．在水光分解反应中光敏化剂和淬灭剂的种类和作用;二、利用在光照射下分子发生互变异构储存太阳能;1．高分子光敏化剂;光敏化剂 + 光照;2．高分子催化剂