[发明专利]一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物，其特征在于，其结构通式如下所示：

其中，聚合度m＝10–100，m为整数，n＝20–280，n为整数，R为:

中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物，其特征在于：当所述光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物在聚合溶液中进行自组装时，在所述光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物和聚合溶液的总固含量的质量百分数为40％-80％的情况下，随聚合时间的增加，聚合度增加，得到球状组装体或螺旋纤维状组装体，其中，固含量指光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物和聚合溶液烘干后剩余部分占总量的质量百分数，光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物浓度为0.1-5mg/mL，聚合溶液为四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷中的一种或多种，聚合温度为0-110℃。

3.根据权利要求1所述的一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物，其特征在于：将所述光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物制备成浓度为1-10mg/mL的母液，取一定体积V₁的母液溶于溶液B中，进行超声，然后退火，得到活性种子溶液，再向活性种子溶液中加入一定体积V₂的母液，静置7天，光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物在活性种子断面外延结晶生长，得到螺旋纤维状组装体，其中，溶液B为V_THF：V_MeOH＝1:0.1-1的混合溶液，THF指四氢呋喃，MeOH指甲醇；退火温度为30-80℃；V₁:V₂＝1：10-50。

4.一种根据权利要求1所述的光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物的制备方法，其特征在于：在聚合瓶中加入大分子引发剂聚芴、异腈衍生物单体、膦配体和干燥的试剂A，所述试剂A为四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷中的一种或多种，在55℃回流反应6-24h，加入甲醇终止反应，将所得产物用甲醇洗涤后，真空干燥至质量不变，得到所述光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物。

5.根据权利要求4所述的一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物的制备方法，其特征在于：所述异腈衍生物单体为苯基异腈单体或烷基链异腈，所述膦配体为三苯基膦、三环己基膦或三金刚烷基膦中的一种，所述大分子引发剂聚芴和膦配体的物质的量之比为1:2–1:40。

6.根据权利要求4所述的一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物的制备方法，其特征在于，所述的大分子引发剂聚芴的结构通式为：

其中，聚合度m＝10–100，m为整数。

7.根据权利要求4所述的一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物的制备方法，其特征在于：所述的大分子引发剂聚芴和异腈衍生物单体的物质的量之比为1:20–1:280，当异腈衍生物单体的投入量为30-100mg，试剂A的加入量为1.0-3.0mL。

8.根据权利要求4所述的一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物的制备方法，其特征在于，所述大分子引发剂聚芴制备包括以下步骤：取硼酸芴放入聚合瓶1中，抽真空，称取Pd₂(dba)₃放入聚合瓶2中，在手套箱中，向聚合瓶2中打入三叔丁基膦溶液，再打入溴苯THF溶液，将聚合瓶2密封后，从手套箱中取出，再双排管下将聚合瓶1和聚合瓶2置换成N₂氛围，在N₂氛围下用注射器向聚合瓶1中加入重蒸THF，THF指四氢呋喃，并向聚合瓶2中打入磷酸钾水溶液，再将聚合瓶2中溶液全部抽出，打入聚合瓶1中，常温下反应40min，即得所述大分子引发剂聚芴。

9.根据权利要求8所述的一种光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物的制备方法，其特征在于：所述三叔丁基膦溶液是摩尔比为10％三叔丁基膦的THF溶液，溴苯THF溶液的浓度为0.01mmol/mL，THF指四氢呋喃。

10.一种根据权利要求1所述的光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物的用途，其特征在于：所述光学活性螺旋聚芴嵌段聚异腈共聚物应用于荧光探针、生物医学、纳米科技、智能材料、光电材料、场效应晶体管领域。