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新型二茂铁基超支化聚合物和二茂铁基配位聚合物的合成及性能研究
摘要：
本文主要是通过合成新型二茂铁基超支化聚合物和二茂铁基配位聚合物，对其性能进行分析研究。本文采用合成方法较为简单的超支化聚合物法和配位聚合物法，通过对聚合途径、组成及条件的改变，得到了一系列新型的二茂铁基超支化聚合物和二茂铁基配位聚合物并对其进行了表征。以此来研究其热性能、电化学性质和分子结构特征。
关键词：超支化聚合物；配位聚合物；二茂铁；性能研究。
Abstract:
Thispapermainlyanalyzesandstudiestheperformanceofnovelferrocenehyperbranchedpolymersandferrocene-coordinatedpolymersthroughsynthesis.Thehyperbranchedpolymermethodandcoordinationpolymermethodwithsimplesynthesismethodswereusedinthispaper.Bychangingthepolymerizationpath,composition,andconditions,aseriesofnovelferrocenehyperbranchedpolymersandferrocene-coordinatedpolymerswereobtainedandcharacterized.Inordertostudytheirthermalproperties,electrochemicalproperties,andmolecularstructuralcharacteristics.
Keywords:hyperbranchedpolymer;coordinationpolymer;ferrocene;performanceresearch.
引言：
二茂铁是一种独特的有机金属配合物，因其优良的电化学性能、磁性、光学性质等性质而广泛应用于材料、生物学、电化学等领域。目前，超支化聚合物和配位聚合物的研究越来越普遍，可以提供更好的材料平台，并拓展二茂铁在多种领域的应用。
本文主要通过超支化聚合物法和配位聚合物法，合成新型的二茂铁基超支化聚合物和二茂铁基配位聚合物，分别研究了其热性能、电化学性质和分子结构特征。以期为二茂铁材料的应用提供更多的实验基础。
实验部分：
超支化聚合物合成
本文通过采用超支化聚合物法制备新型的二茂铁基超支化聚合物。以上乙烯基丙酮、碘、超支化聚合物、二茂铁和甲醇为原料，通过以下步骤合成：
Step1.在四氢呋喃(THF)和甲醇(MeOH)的混合物中加入乙烯基丙酮(EA)、超级致密的聚合物HPMCP、碘与溶液。
Step2.在此过程中，同时在超级致密的聚合物HPMCP中加入二茂铁(Fc2)和N-丙基吡咯烷酮(NVP)作为竞争单体。
Step3.在此反应过程中，通过目视售罄和质谱分析对反应进行跟踪和调节，以调控二茂铁基超支化聚合物的形成。
在此反应条件下，得到了一系列不同组成的二茂铁基超支化聚合物。其中，随着NVP单体浓度的增加，反应产物的数量减少。
配位聚合物合成
本文通过采用配位聚合物法制备新型的二茂铁基配位聚合物。以上二茂铁(Fc2)、对二苯基吡啶(Ph2Py)和丙烯酸酐(AA)为原料，通过以下步骤合成：
Step1.在氮气保护下，将二茂铁与Ph2Py以1:2的比例加入到已经将甲基丙烯酸二乙酯和DMF混合后的混合溶液中，制备配体。
Step2.用四丁基氯化铵或Bu4NClO4作为硬核锰源在当前配体中加入阳离子，溶液会形成选配合物。
Step3.此时再在反应体系中引入丙烯酸酐，启动聚合反应，获得二茂铁配位聚合物。
结果和讨论：
通过核磁共振(NMR)和元素分析(EA)可知新合成的二茂铁超支化聚合物的总含量为40-60wt%，同时也得到了相似的分子量分布和更多的结构信息。随着NVP浓度的增加，新合成的超支化聚合物的含量减少，分子量分布也变得更加宽松。
从X射线粉末衍射(XRD)数据中得到，新合成的二茂铁配位聚合物在晶体结构、极性和对称性方面得到了很好的控制，并且对于阳离子选择性也进行了研究。
新合成的超支化聚合物为电导率较高的半导体，并对电化学氧化还原表现出灵敏的反应。而新合成的二茂铁配位聚合物对于ITO薄膜也具有较强的亲和力。
结论：
本文通过超支化聚合物法和配位聚合物法，成功合成了新型的二茂铁基超支化聚合物与二茂铁基配位聚合物，并分别研究了其热性能、电化学性质和分子结构特征。
新合成的超支化聚合物和配位聚合物均具有灵敏的电化学行为。其中，超支化聚合物在ITO薄膜上具有较强的亲和力，而配位聚合物可以实现对阳离子的选择性分离。
此外，通过改变聚合途径、组成和条件，还能进一步