通过实验和计算方法的结合，研究含有砜基团的透明聚酰亚胺薄膜的性能

《New Journal of Chemistry》：Investigating the properties of sulfone-containing transparent polyimide films through the combination of experimental and computational approaches

本研究通过将两种胺单体4,4′-二氨基丙基双苯酚（PPAP）和磺酰基双苯胺（SFAP）与三种二酰肼（6FDA、CBDA、HPMDA）共聚，制备了系列透明聚酰亚胺薄膜。系统研究表明单体比例（PPAP:SFAP=1:3时最佳）和二酰肼类型显著影响薄膜性能：SFAP含量增加提升热稳定性（Tg达253.08°C，Td5%达435.31°C），同时理论计算表明优化分子结构有效抑制电荷转移（ICT），使紫外吸收最大值蓝移至261.33 nm。该研究为柔性显示用透明聚酰亚胺设计提供了重要参考。

　　

在这项研究中，两种二胺单体4,4′-(丙烷-2,2-二基)双(2-氨基苯酚)（PPAP）和4,4′-磺酰基双(2-氨基苯酚）（SFAP）与三种二酐4,4′-(六氟异丙基)邻苯二甲酸酐（6FDA）、环丁烷四羧酸酐（CBDA）以及1,2,4,5-环己烷四羧酸酐（HPMDA）共聚，制备了一系列无色透明的聚酰亚胺（CPI）薄膜。系统地研究了二胺组成和二酐类型对所得薄膜的热性能、光学性能和结构性能的影响。理论计算表明，由于分子内电荷转移（ICT）受到抑制，所设计的分子结构具有优异的透明度。在制备的薄膜中，CPI-1-6表现出最短的电荷转移距离（5.545 ?），这有效地抑制了ICT，导致紫外吸收发生明显的蓝移（λ_max = 261.33 nm）。实验表明，增加SFAP的含量可以提高热稳定性。当PPAP：SFAP = 1：3（CPI-1-3）时，其性能最佳，T_g = 253.08 °C，T_d5% = 435.31 °C，且光学性能优异（L* = 96.06，a* = ?1.11，b* = 2.05）。综合比较来看，CPI-1-3在热稳定性和光学性能之间取得了最佳平衡，为柔性显示器的透明聚酰亚胺设计提供了重要参考。