共轭聚合物在溶液中吸收峰红移的物理根源解析

作者：黄杰涛; 王大鹏^*

来源：应用化学, 2021, 38(11): 1486-1493.

DOI：10.19894/j.issn.1000-0518.210138

• 共轭聚合物
• 荧光相关光谱
• 紫外光谱
• 流体力学半径

利用荧光相关光谱(FCS)测定了聚(3-己基噻吩)(P3HT)和聚(2-甲氧基,5(2′-乙基己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑)(MEH-PPV)两种经典共轭聚合物在不同溶剂中的流体力学半径(RH),并发现对于同种高分子,其在不同溶剂中的RH与溶液吸收光谱的最大吸收波长(λmax)呈线性变化关系。利用良溶剂和不良溶剂构建混合溶剂体系,通过调控不良溶剂的体积分数,研究MEH-PPV在特定溶剂质量情况下RH与λmax的变化关系,发现在同时存在聚集和构象塌缩情况下,RH与λmax仍然呈现线性变化关系。进一步,对只含4个重复单元MEH-PPV低聚物在四氢呋喃-水混合液中的吸收光谱和RH进行表征,发现随着非溶剂水的比例增加,λmax仍会红移。通过上述研究工作可知,无论是由于分子链间聚集还是单个分子的构象变化,同种共轭聚合物在溶液中尺寸的总体大小与吸收光谱的λmax呈现线性变化关系。

• 单位
  高分子物理与化学国家重点实验室; 中国科学技术大学; 中国科学院长春应用化学研究所