聚丙烯酸接枝导电聚合物的分子设计合成性能及应用

导电聚合物作为导体半导体具有优良的电学和光学性能，聚丙烯酸及其酯类涂料具有良好的成膜性、附着力和稳定性。本研究主要目的是将聚丙烯酸酯的优良性能和导电聚合物的优良性能结合，期望为抗静电涂层、防腐蚀涂层等应用领域提供性能优良的材料。这方面国内外研究很少，且集中在丙烯酸-噻吩及丙烯酸-咔唑合成及纳米材料方面，未有系统深入的报道。本项目具体目标如下：首先丙烯酸类单体与芳香化合物侧链成酯，自由基均聚或共聚丙烯酸双键，芳香化合物二次均聚或共聚（化学聚合或电化学聚合）形成导电聚合物，最终形成体型交联聚合物。系统研究不同丙烯酸单体与芳香化合物结构特别是稠环芳香化合物结构形成的新单体如二氧乙撑噻吩、二硫乙撑噻吩等对最终聚合物性能的影响；不同丙烯酸单体共聚、不同芳香单体共聚对聚合物性能的影响；探索其聚合物作为导体或半导体在抗静电涂层、防腐蚀材料、空穴传输材料以及热电材料中的应用。

在基金51073074资助下，2011-2013主要完成了如下工作：.（1）理论研究成果：完成了丙烯酸接枝邻二取代苯、丙烯酸接枝邻甲氧基苯酚、丙烯酸接枝噻吩、丙烯酸接枝（3,4-二氧乙撑噻吩）（EDOT）、丙烯酸接枝9-氨基芴、9-羧基芴及咔唑等11种单体的合成，并完成了自由基均聚、共聚以及电化学均聚和共聚。虽然我们的自然基金局限在丙烯酸，但考虑到环氧乙烷接枝的单体也有可能具有良好的性能 所以我们在今年同时完成了环氧乙烷接枝的咔唑、EDOT和邻甲氧基苯酚单体的合成以及部分自由基聚合和电化学聚合。.（2）论文获奖成果：在上述成果基础上，2011-2013年共计发表SCI论文50篇，其中影响因子3.0以上16篇，已授权中国发明专利6项，获得江西省高校科技成果奖一等奖2项。参与国际学术会议26次。所发表文章在国际同行中评价良好。.（3）人才培养成果：通过基金的支持，共计培养博士后2人，联合培养博士生3人，毕业硕士研究生31人（其中有14人考取南京大学、山东大学、中科院等名校、研究机构博士研究生），其中4人获得省级优秀硕士毕业论文。硕士生近三年获省级优秀硕士学位论文2篇，校级优秀硕士学位论文6篇；目前已有11人获得研究生国家奖学金。所指导2010届硕士研究生卢宝阳获2011年度全国优秀共青团员，并受到胡锦涛、习近平等党和国家领导人的接见。.（4）自身发展成果：由于科研成果突出，项目主持人同时入选2012年江西省主要学科学术和技术带头人，2013年入选赣鄱英才555工程，获得江西省教育厅科技成果落地计划支持；被聘为山东大学合作博士生导师、中国科学院新疆理化技术所兼职研究员、兼职博士生导师、青岛科技大学兼职教授；同时应邀成为学术期刊《功能材料》（EI）编委会兼职编委。此外，主持人还被中央统战部选聘挂职锻炼，任重庆市科学技术委员会副主任（挂职1年）。.总而言之，项目基本按计划进行，并超额完成任务，后续署名基金资助的论文预计还有十多篇SCI论文将在2014年才能发表出来。