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水溶性共轭聚合物具有π-共轭主链和亲水性的侧链,由于其结合了传统共轭聚合物优良的光电性能和聚电解质的溶解性和电学性能,在有机高分子功能材料领域引起了人们越来越浓厚的兴趣。在最近十几年里,作为新一代的传感材料和光电材料得到了广泛的应用。另一方面,具有超支化构型的聚合物目前正成为高分子材料研究领域的热点。超支化共轭聚合物由于其三维球状结构,能很好地改善线型共轭分子在溶液中自聚集而引起的荧光自猝灭；而且,可通过改变超支化共轭聚合物核单元或侧链基团等手段来调控其性质,以满足其在不同领域中的应用。聚苯撑乙炔(PPE)中炔键具有独特的圆柱形电子云构型,这样即使相邻的苯环之间存在夹角,对电子云在共轭主链上的离域影响也不是很大,使单线态激子在聚合物共轭主链上的迁移变得有利。因此,本论文将超支化构型引入水溶性聚苯撑乙炔中,与具有相似单体结构的线型水溶性聚苯撑乙炔对比,进行构效关系研究。研究内容主要包括以下几个方面：1.选用含长烷氧侧链的单体,将超支化构型引入到水溶性共轭聚合物的结构设计中,运用A2+A2’+B3的方法,通过Sonogashira反应得到超支化共轭聚合物HBP1,同时合成结构类似的线型聚合物LP1作为对比,研究其在溶液中的光物理性质,探索构型的不同对聚合物性质的影响。2.通过增加重复单元中亲水侧链基团的密度,合成了具有较高侧链密度的超支化共轭聚合物HBP2以及和它结构类似的线型聚合物LP2,进一步论证了构型对聚合物性质的影响,并通过研究它们的光物理性质,探索不同的侧链密度对聚合物性质的影响。研究发现,侧链密度的增加使得聚合物HBP2和LP2的溶解性有一定的改善,它们的吸收和发射波长较HBP1和LP1均产生了红移。3.通过研究水溶性共轭聚合物与dsDNA/EB相互作用时EB的荧光强度变化,证实引入支化单元后的HBP2’有效改善了共轭主链间π-π堆积引起的分子自聚集现象,相较于线型聚合物LP2’,超支化聚合物HBP2’与dsDNA间的结合作用更强。同时,还研究了含有不同电荷密度的超支化聚合物HBP1’和HBP2’与dsDNA分子的作用情况,证实具有较高电荷密度的HBP2’能够更好地与dsDNA分子进行静电结合。