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  具有高折射率的聚合物被廣泛應(yīng)用于光學(xué)領(lǐng)域，比如鏡片，封裝膜，增透膜及紅外顯像。通常，高折射率聚合物主要分為兩類：本征型和納米復(fù)合型。納米復(fù)合型因摻雜了高折射率的無機(jī)納米粒子而表現(xiàn)出高于1.8的折射率，但其穩(wěn)定性和加工性較差。本征高折射率聚合物則可以避免以上不足，但折射率難以突破1.8。因此，設(shè)計并制備具有高折射率的本征聚合物成為現(xiàn)今的一大熱點。

  近年來，含硅聚合物因其優(yōu)異的穩(wěn)定性和與基底極強(qiáng)的粘附性而備受關(guān)注。而含硅的本征高折射率聚合物大部分為聚硅氧烷，合成方法大多采用溶膠-凝膠或硅氫加成。這兩種方法制備出的含硅聚合物折射率并不高（約1.6），因而其應(yīng)用范圍大大受限。除了高折射率這一必要因素外，耐熱性和透光性也對聚合物材料能否廣泛運(yùn)用有著至關(guān)重要的影響。

  中科院上海有機(jī)所房強(qiáng)研究員課題組，以價廉易得的4-氯苯乙烯，四乙氧基硅烷和4''''4-二巰基二苯硫醚為原料，運(yùn)用Piers-Rubinsztajn 反應(yīng)和Thiol-Ene偶聯(lián)反應(yīng)快速高效地制備出了兩種硅氧烷-硫化聚合物。4''''4-二巰基二苯硫醚不具有普通硫醇難聞的氣味，使用其為原料不僅有利于聚合物的大量制備，而且芳香基團(tuán)可以顯著提高聚合物的耐熱性。相比于其他含硅本征高折射率聚合物，該類聚合物表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性，其玻璃化溫度高達(dá)120 ℃,5%熱失重分解溫度高達(dá)320 ℃。這一優(yōu)異的耐熱性擴(kuò)大了它們在高耐熱光學(xué)材料中的應(yīng)用。此外，兼具柔性和韌性的聚合物薄膜在可見光波長為546nm處表現(xiàn)出高達(dá)1.665的折射率，在近紅外光波長為1000nm處仍保持1.648的高折射率(圖1)。并且，在波長為400至 2000 nm區(qū)間內(nèi)，聚合物薄膜的透光率均高達(dá)90%（圖2）。以上優(yōu)異的性能表明所制備的新型本征高折射率硅氧烷-硫化聚合物具有廣泛的光學(xué)應(yīng)用前景，可被應(yīng)用于增透膜、LED封裝材料和紅外光傳輸材料。

圖1，硅氧烷-硫化聚合物薄膜的折射率隨波長變化曲線圖。

圖2，硅氧烷-硫化聚合物薄膜的紫外-近紅外光譜圖。

  這一成果近期發(fā)表在《Macromolecules》上，中科院上海有機(jī)所碩士生陳曉瑤為論文的第一作者，房強(qiáng)研究員和孫晶副研究員為論文的通訊作者。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金項目（21574146，21774140）的資助。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.8b01586