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基于齐聚(芴-alt-二噻吩)的嵌段共聚物的设计、合成与表征的中期报告
齐聚(芴-alt-二噻吩)是一种有潜力的半导体材料，由于其良好的光电性能，近年来受到了广泛研究。嵌段共聚物是一种将两种或更多不同的单体聚合在一起的高分子材料，可以通过调整其化学结构、嵌段长度及顺序等参数来调控共聚物的性能。本文旨在设计、合成和表征一种基于齐聚(芴-alt-二噻吩)的嵌段共聚物，并对其性能进行分析。
设计阶段
在设计阶段，我们采用了聚合物设计软件PolymerGenie进行模拟，并考虑了以下几个因素：
1.嵌段长度：通过调整共聚物中芴和二噻吩单体的长度比例来改变嵌段长度。
2.嵌段顺序：采用随机嵌段和均匀嵌段两种顺序，并比较其性能差异。
3.侧链：引入不同类型的侧链，例如芳香基和较长的碳链，来调节共聚物的溶解度和电学性能。
合成阶段
在设计完成后，选择合适的单体进行合成，并采用悬浮聚合法进行合成。具体步骤如下：
1.合成单体：合成芴单体和二噻吩单体，并通过核磁共振和质谱等手段进行表征。
2.聚合反应：利用苯乙烯二磺酸钠（SDS）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）（PVP）作为表面活性剂，控制聚合反应的分散度。在氧气保护下，通过过氧化苯甲酰（BPO）作为引发剂进行悬浮聚合。
3.沉淀和纯化：用水洗去表面活性剂，用甲醇沉淀粗品，经旋转蒸发干燥后，用无水乙醇进行纯化。
表征阶段
采用以下物理和化学方法对合成的齐聚(芴-alt-二噻吩)嵌段共聚物进行表征：
1.核磁共振波谱（NMR）：用于分析单体及聚合物的结构和纯度。
2.红外光谱（FT-IR）：用于确定聚合物中各种化学键的存在。
3.热重分析（TGA）：用于了解聚合物的热稳定性。
4.扫描电子显微镜（SEM）：用于表征聚合物的形貌和尺寸。
5.聚合物的电学性能测试：采用四探针测量系统确定聚合物的电学性能，如电阻率和载流子迁移率等。